[go: up one dir, main page]

RU2560434C2 - Epoxy resin-based composition - Google Patents

Epoxy resin-based composition Download PDF

Info

Publication number
RU2560434C2
RU2560434C2 RU2013140400/05A RU2013140400A RU2560434C2 RU 2560434 C2 RU2560434 C2 RU 2560434C2 RU 2013140400/05 A RU2013140400/05 A RU 2013140400/05A RU 2013140400 A RU2013140400 A RU 2013140400A RU 2560434 C2 RU2560434 C2 RU 2560434C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyisocyanate
urea
composition
epoxy resin
isocyanate
Prior art date
Application number
RU2013140400/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013140400A (en
Inventor
Кристиан ДЕБИН
Кристиан ЭСБЕЛИН
Ханс Годеливе Гвидо ВЕРБЕКЕ
Хуго ВЕРБЕКЕ
Original Assignee
Хантсмэн Интернэшнл Ллс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хантсмэн Интернэшнл Ллс filed Critical Хантсмэн Интернэшнл Ллс
Publication of RU2013140400A publication Critical patent/RU2013140400A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560434C2 publication Critical patent/RU2560434C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/09Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C08G18/092Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20Carboxylic acid amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/225Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3823Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups
    • C08G18/3829Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups containing ureum groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4045Mixtures of compounds of group C08G18/58 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7825Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing ureum groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2115/00Oligomerisation
    • C08G2115/02Oligomerisation to isocyanurate groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to an epoxy resin-based composition. The composition includes epoxy resin, a polyol and a carboxamide compound, where the carboxamide compound has the formula NH-CO-R, where R is 1) -NRR, 2) an alkyl having 1-10 carbon atoms and optionally including 1-3 hydroxyl and/or ether groups 3) phenyl or 4) tolyl, where Rand Rare independently selected from a hydrogen atom, hydroxy, phenyl, tolyl and alkyl, having 1-6 carbon atoms and optionally including a hydroxy- and/or ether group, and a mixture of said compounds, and where the number of hydroxyl equivalents per epoxide equivalent is 0.02-100 and preferably 0.03-50 and most preferably 0.05-10, and the number of carboxamide equivalents per epoxide equivalent is 0.0005-1 and preferably 0.005-0.7 and most preferably 0.01-0.5. A curable composition for producing a polyurethane-polyisocyanate material, which can be obtained by combining and mixing said epoxy resin-based composition and an aromatic polyisocyanate-based composition, which includes a polyisocyanate, lithium halide and urea compound, where the number of lithium halide moles per isocyanate equivalent is in the range of 0.0001-0.04, and the number of urea equivalents + biuret per isocyanate equivalent is in the range of 0.0001-0.4. The invention also relates to use of said carboxyamide compound to prolong the shelf life of the curable polyisocyanate-based composition.EFFECT: obtaining an epoxy resin-based composition for producing a curable composition which includes polyisocyanate.15 cl, 4 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к композиции на основе эпоксидной смолы и отверждаемой композиции, полученной объединением названной композиции на основе эпоксидной смолы с композицией на основе полиизоцианата. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения названной композиции на основе эпоксидной смолы и названной отверждаемой композиции. Также настоящее изобретение относится к способу получения полиуретан-полиизоциануратного материала, основанному на осуществлении взаимодействия отверждаемой композиции, и к полиуретан-полиизоциануратному материалу, полученному при реакции в данной отверждаемой композиции.The present invention relates to an epoxy resin composition and a curable composition obtained by combining said epoxy resin composition with a polyisocyanate composition. In addition, the present invention relates to a method for producing said epoxy resin composition and said curable composition. The present invention also relates to a method for producing a polyurethane-polyisocyanurate material based on the interaction of the curable composition, and to a polyurethane-polyisocyanurate material obtained by reaction in the curable composition.

Не так давно была предложена отверждаемая композиция, имеющая время сохранения жизнеспособности до 17 часов, которая включает полиизоцианат, галогенид лития, соединение мочевины и эпоксидную смолу, смотри РСТ/ЕР2010/054492. Соединения мочевины, используемые в РСТ/ЕР2010/054492, получают осуществлением взаимодействия полиизоцианатов (R1-NCO) с аминами (R2-NH2) и называют соединениями мочевины и имеют следующую структуру R1-NH-CO-NH-R2, оба радикала R2 и R3 не являются атомом водорода.Not so long ago, a curable composition was proposed having a viability time of up to 17 hours, which includes polyisocyanate, lithium halide, a urea compound and an epoxy resin, see PCT / EP2010 / 054492. The urea compounds used in PCT / EP2010 / 054492 are obtained by reacting polyisocyanates (R 1 -NCO) with amines (R 2 -NH 2 ) and are called urea compounds and have the following structure R 1 -NH-CO-NH-R 2 , both radicals R 2 and R 3 are not a hydrogen atom.

Неожиданно авторы изобретения установили, что время сохранения жизнеспособности отверждаемой композиции может быть значительно улучшено, вплоть до времени сохранения жизнеспособности жизни до 300 часов и более за счет использования композиции на основе эпоксидной смолы, которая включает соединение, которое содержит карбоксамидную группу, имеющую структуру -CO-NH2, без отрицательного влияния на последующее отверждение отверждаемой композиции.Surprisingly, the inventors have found that the cure composition's viability retention time can be significantly improved, up to 300 hours or more, by using an epoxy resin composition that includes a compound that contains a carboxamide group having the structure —CO— NH 2 without adversely affecting the subsequent cure of the curable composition.

Поэтому, настоящее изобретение относится к композиции на основе эпоксидной смолы, включающей эпоксидную смолу, одноатомный спирт и/или полиол и соединение, включающее карбоксамидную группу, где число гидроксильных эквивалентов на эпоксидный эквивалент составляет 0,02-100 и предпочтительно 0,03-50 и наиболее предпочтительно 0,05-10, а число карбоксамидных эквивалентов на эпоксидный эквивалент составляет 0,0005-1 и предпочтительно 0,005-0,7 и наиболее предпочтительно 0,01-0,5.Therefore, the present invention relates to an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a monohydroxy alcohol and / or a polyol and a compound comprising a carboxamide group, wherein the number of hydroxyl equivalents per epoxy equivalent is 0.02-100 and preferably 0.03-50 and most preferably 0.05-10, and the number of carboxamide equivalents per epoxy equivalent is 0.0005-1 and preferably 0.005-0.7 and most preferably 0.01-0.5.

Далее, настоящее изобретение относится к способу получения данной композиции на основе эпоксидной смолы, где смесь одноатомного спирта и/или полиола и соединения, включающего карбоксамидную группу, объединяют и смешивают с эпоксидной смолой. Относительные количества ингредиентов подбирают таким образом, чтобы композиция на основе эпоксидной смолы включала данные ингредиенты в вышеуказанных количествах.Further, the present invention relates to a method for producing this epoxy resin composition, wherein a mixture of a monohydric alcohol and / or polyol and a compound comprising a carboxamide group is combined and mixed with an epoxy resin. The relative amounts of the ingredients are selected so that the epoxy resin composition includes these ingredients in the above amounts.

Также настоящее изобретение относится к отверждаемой композиции, полученной объединением и смешением композиции на основе полиизоцианата, включающей полиизоцианат, галогенид лития и соединение мочевины, имеющее среднюю молекулярную массу 500-15000 и необязательно включающее биуретные группы, и композицию на основе эпоксидной смолы, как определена выше, где число молей галогенида лития на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,0001-0,04, число эквивалентов мочевина + биурет на эквивалент изоцианата лежит в пределах 0,0001-0,4, а число эпоксидных эквивалентов на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,003-1.The present invention also relates to a curable composition obtained by combining and mixing a polyisocyanate-based composition comprising a polyisocyanate, lithium halide and a urea compound having an average molecular weight of 500-15000 and optionally including biuret groups, and an epoxy resin composition as defined above, where the number of moles of lithium halide per equivalent of isocyanate is in the range of 0.0001-0.04, the number of equivalents of urea + biuret per equivalent of isocyanate is in the range of 0.0001-0.4, and the number of epoxy equivalents per equivalent of isocyanate lies in the range of 0.003-1.

Также настоящее изобретение относится к способу получения полиуретан-полиизоциануратного материала на основе осуществления взаимодействия вышеуказанной отверждаемой композиции при повышенной температуре и к полиуретан-полиизоциануратному материалу, полученному таким путем.The present invention also relates to a method for producing a polyurethane-polyisocyanurate material based on the interaction of the above curable composition at an elevated temperature and to a polyurethane-polyisocyanurate material obtained in this way.

Окончательно, настоящее изобретение относится к применению соединения, которое содержит карбоксамидную группу, имеющую структуру -CO-NH2, для улучшения времени сохранения жизнеспособности отверждаемой композиции на основе полиизоцианата.Finally, the present invention relates to the use of a compound that contains a carboxamide group having the structure —CO — NH 2 to improve the life time of the curable polyisocyanate-based composition.

Применение хлорида лития и соединений, включающих мочевинные группы, раскрыто Sheth, Aneja и Wilkes в Polymer 45(2004)5979-5984. Они изучали влияние степени связывания водорода как промежуточного посредника на возможность долгосрочного соединения и проницаемости жесткой сегментальной фазы в модельных трехсегментальных олигомерных полиуретанах с использованием LiCl как молекулярной пробы.The use of lithium chloride and compounds comprising urea groups is disclosed by Sheth, Aneja and Wilkes in Polymer 45 (2004) 5979-5984. They studied the effect of the degree of hydrogen binding as an intermediary on the possibility of long-term bonding and permeability of the hard segmental phase in model tri-segment oligomeric polyurethanes using LiCl as a molecular sample.

В патенте США 5086150 форполимер с изоцианатными концевыми группами взаимодействует с диамином в присутствии достаточно высокого количества LiCl с получением полимерного раствора, который является стабильным, по меньшей мере, в течение двух дней. В начале реакции число молей хлорида лития на эквивалент изоцианата является довольно высоким, хлорид лития используется в качестве солюбилизатора. В начале реакции композиция не стабильна и не содержит мочевины, а в конце реакции представляет собой эластомер, а уже не композицию на основе изоцианата. Полученный продукт представляет собой полимерный раствор, используемый для получения нитей и пленок.In US Pat. No. 5,086,150, an isocyanate-terminated prepolymer is reacted with a diamine in the presence of a sufficiently high amount of LiCl to give a polymer solution that is stable for at least two days. At the beginning of the reaction, the number of moles of lithium chloride per equivalent of isocyanate is quite high; lithium chloride is used as a solubilizer. At the beginning of the reaction, the composition is not stable and does not contain urea, and at the end of the reaction it is an elastomer, and not an isocyanate-based composition. The resulting product is a polymer solution used to obtain filaments and films.

Применение изоцианатов и эпоксидов вместе с LiCl раскрыто в Russian Chemical Reviews 52(6) 1983, 576-593. На ход реакции влияет природа катализатора. В присутствии галогенидов металлов образуется активированный комплекс, который в итоге дает оксазолидон. Одной из побочных реакций является образование изоциануратных колец, которые распадаются до оксазолидона при обработке эпоксидами. Кроме того, было раскрыто в данной публикации, что эпоксиды способны расщеплять связи мочевины с образованием оксазолидонов.The use of isocyanates and epoxides together with LiCl is disclosed in Russian Chemical Reviews 52 (6) 1983, 576-593. The nature of the catalyst affects the course of the reaction. In the presence of metal halides, an activated complex forms, which ultimately gives oxazolidone. One of the adverse reactions is the formation of isocyanurate rings, which decompose to oxazolidone when treated with epoxides. In addition, it was disclosed in this publication that epoxides are capable of cleaving urea bonds to form oxazolidones.

Патент США 4658007 предлагает способ получения полимера, содержащего оксазолидон, с использованием катализатора на основе йодида органосурьмы путем осуществления взаимодействия полиизоцианата и полиэпоксида.US Pat. No. 4,658,007 provides a process for preparing an oxazolidone-containing polymer using an antimony iodide catalyst by reacting a polyisocyanate and a polyepoxide.

Патент США 5326833 раскрывает композицию, включающую полиизоцианат, эпоксид и катализатор, состоящий из раствора галогенида щелочного металла, типа LiCl, в полиоксиалкиленовом соединении. Данные композиции способны легко образовывать гель при температуре между 0°С и 70°.US 5326833 discloses a composition comprising a polyisocyanate, an epoxide and a catalyst consisting of a solution of an alkali metal halide, such as LiCl, in a polyoxyalkylene compound. These compositions are able to easily gel at a temperature between 0 ° C and 70 °.

Juan et al. в Journal of East China University of Science and Technology, Vol.32, № 11, 2006, 1293-1294 рассматривает влияние LiCl на морфологию структуры и свойства полиуретанмочевины. Показано, что вязкость растворов полиуретанмочевины сначала снижается, а затем увеличивается. Полиуретанмочевину получали по реакции полиэпоксипропангликоля и изофорондиизоцианата с избытком полиизоцианата.Juan et al. Journal of East China University of Science and Technology, Vol.32, No. 11, 2006, 1293-1294, examines the effect of LiCl on the morphology of the structure and properties of polyurethane urea. It is shown that the viscosity of polyurethane urea solutions first decreases and then increases. Polyurethane urea was obtained by the reaction of polyepoxypropanoglycol and isophorondiisocyanate with an excess of polyisocyanate.

В патенте США 3517039 ацилированные мочевинополиизоцианаты получают по реакции органического диизоцианата с органической монокарбоновой кислотой. Данные полиизоцианаты используются в процессе получения полиуретанов, особенно когда желательны небольшие количества разветвлений.In US Pat. No. 3,571,039, acylated urea polyisocyanates are prepared by reacting an organic diisocyanate with an organic monocarboxylic acid. These polyisocyanates are used in the process of producing polyurethanes, especially when small amounts of branching are desired.

В патенте США 3970600 раскрыты стабильные растворы изоцианурат-полиизоцианатов, содержащих амидные и/или ацилмочевинные группы. Они избегают отложения мелких или грубых кристаллических твердых веществ в полиизоцианатах, включающих изоциануратные группы. Сначала осуществляют взаимодействие полиизоцианата с многоосновной карбоновой кислотой с получением полиизоцианата с амидными и/или замещенными ацилмочевинными группами. Затем данный полиизоцианат тримеризуют с образованием изоцианурат-полиизоцианата, и данную конверсию обрывают добавлением кислоты.US Pat. No. 3,970,600 discloses stable solutions of isocyanurate-polyisocyanates containing amide and / or acylurea groups. They avoid the deposition of small or coarse crystalline solids in polyisocyanates, including isocyanurate groups. First, the polyisocyanate is reacted with the polybasic carboxylic acid to produce a polyisocyanate with amide and / or substituted acylurea groups. Then this polyisocyanate is trimerized to form isocyanurate-polyisocyanate, and this conversion is terminated by the addition of acid.

В патенте Японии JP 2-110123 алифатический диизоцианат тримеризуют с получением полиизоцианатов, которые имеют структуру изоцианурата, с использованием катализатора и агента дезактивации, как только достигается желательная степень конверсии. Агент дезактивации имеет структуру -CO-NH2 или -SO-NH2 и может представлять мочевину, метилмочевину, 1,1-диметилмочевину, фенилкарбамат, этилкарбамат или бутилкарбамат. Затем дезактивированный катализатор, избыток диизоцианата и растворитель, если он используется, удаляют. При использовании данного агента дезактивации полиизоцианат, включающий полиизоциануратную структуру, показывает более низкую степень обесцвечивания.In JP 2-110123, an aliphatic diisocyanate is trimerized to produce polyisocyanates that have an isocyanurate structure using a catalyst and a deactivation agent as soon as the desired degree of conversion is achieved. The decontamination agent has the structure —CO — NH 2 or —SO — NH 2 and may be urea, methyl urea, 1,1-dimethyl urea, phenyl carbamate, ethyl carbamate or butyl carbamate. Then the deactivated catalyst, excess diisocyanate and the solvent, if used, are removed. When using this decontamination agent, a polyisocyanate comprising a polyisocyanurate structure exhibits a lower degree of discoloration.

WO 2008/068198 и патент США 2010/0022707 раскрывает способ получения олигомеризованного полиизоцианата с использованием катализатора, где дезактиватор используется, как только достигается желательная конверсия, с последующим удалением полиизоцианата, который не претерпел конверсию. Дезактиватор может быть выбран из мочевины и соединений, содержащих мочевину, помимо прочих.WO 2008/068198 and US Patent 2010/0022707 disclose a process for producing an oligomerized polyisocyanate using a catalyst, wherein a deactivator is used as soon as the desired conversion is achieved, followed by removal of the polyisocyanate that has not undergone the conversion. The deactivator may be selected from urea and compounds containing urea, among others.

Европейский патент EP 585835 раскрывает способ получения смесей изоцианурата и полиизоцианата, содержащего уретановые группы, частичной циклизацией диизоцианатов в присутствии катализатора тримеризации, дезактивацией катализатора тримеризации, когда достигается желательная конверсия, и последующим осуществлением взаимодействия образованного полиизоцианата, содержащего изоциануратные группы, с гидроксильными соединениями, а затем отделением мономерного диизоцианата.EP 585835 discloses a process for preparing mixtures of isocyanurate and a polyisocyanate containing urethane groups, by partial cyclization of diisocyanates in the presence of a trimerization catalyst, by deactivating the trimerization catalyst when the desired conversion is achieved, and then reacting the formed polyisocyanate containing isocyanurate groups with hydroxyl compounds separation of monomeric diisocyanate.

В контексте настоящего изобретения следующие термины имеют следующие значения:In the context of the present invention, the following terms have the following meanings:

1) изоцианатный индекс или NCO индекс или индекс:1) isocyanate index or NCO index or index:

отношение NCO-групп к атомам водорода, химически активных к изоцианату, присутствующих в составе, дается в процентах:the ratio of NCO groups to hydrogen atoms chemically active to isocyanate present in the composition is given in percent:

([NCO]×100)/[активный водород] (%)([NCO] × 100) / [active hydrogen] (%)

Иными словами, NCO-индекс отражает процент изоцианата, реально использованного в составе, относительно количества изоцианата, теоретически требуемого для взаимодействия с количеством химически активного к изоцианату водорода, использованного в составе.In other words, the NCO index reflects the percentage of isocyanate actually used in the composition, relative to the amount of isocyanate theoretically required to interact with the amount of hydrogen reactive to isocyanate used in the composition.

Можно видеть, что изоцианатный индекс, как использовано в настоящем документе, рассматривается с точки зрения реального процесса полимеризации для получения материала, включающего ингредиент на основе изоцианата и ингредиенты, химически активные к изоцианату. Любые изоцианатные группы, израсходованные на предварительной стадии с получением модифицированных полиизоцианатов (включающих данные производные изоцианаты, называемые в данной области форполимерами) или любые активные атомы водорода, поглощенные на предварительной стадии (например, провзаимодействовавшие с изоцианатом с получением модифицированных полиолов или полиаминов) не принимаются во внимание при расчете изоцианатного индекса. В расчет принимаются только свободные изоцианатные группы и свободные химически активные к изоцианату атомы водорода (включая те, которые принадлежат воде, если она используется), присутствующие на стадии реальной полимеризации.You can see that the isocyanate index, as used in this document, is considered from the point of view of the real polymerization process to obtain a material comprising an ingredient based on isocyanate and ingredients chemically active to isocyanate. Any isocyanate groups consumed in the preliminary step to produce modified polyisocyanates (including these derivative isocyanates called prepolymers in the art) or any active hydrogen atoms absorbed in the preliminary step (for example, reacted with isocyanate to produce modified polyols or polyamines) are not accepted attention when calculating the isocyanate index. Only free isocyanate groups and free hydrogen atoms reactive to isocyanate (including those that belong to water, if used) that are present at the stage of real polymerization are taken into account.

2) Выражение «химически активные к изоцианату атомы водорода», использованное в настоящем документе в целях расчета изоцианатного индекса, относится к общему количеству активных атомов водорода в гидроксильных и аминных группах, содержащихся в реакционных композициях; это означает, что в целях расчета изоцианатного индекса в реальном процессе полимеризации считается, что одна гидроксильная группа включает один химически активный атом водорода, одна первичная аминная группа включает один химически активный атом водорода, а одна молекула воды включает два химически активных атома водорода.2) The expression "chemically active hydrogen atoms" used in this document to calculate the isocyanate index refers to the total number of active hydrogen atoms in the hydroxyl and amine groups contained in the reaction compositions; this means that in order to calculate the isocyanate index in a real polymerization process, it is believed that one hydroxyl group includes one chemically active hydrogen atom, one primary amine group includes one chemically active hydrogen atom, and one water molecule contains two chemically active hydrogen atoms.

3) Реакционная система: сочетание компонентов, где полиизоцианаты держат в одном или нескольких контейнерах отдельно от химически активных к изоцианату компонентов.3) Reaction system: a combination of components, where the polyisocyanates are kept in one or more containers separate from the chemically active components to the isocyanate.

4) Термин «средняя номинальная гидроксильная функциональность» (или коротко «функциональность») используется в настоящем документе для обозначения среднечисленной функциональности (числа гидроксильных групп на молекулу) полиола или композиции на основе полиола при условии, что это среднечисленная функциональность (число активных атомов водорода на молекулу) инициатора(ов), использованная в процессе его получения, хотя на практике она часто будет несколько меньше из-за некоторой ненасыщенности концевых групп.4) The term “average nominal hydroxyl functionality” (or “functionality” for short) is used herein to mean the number average functionality (number of hydroxyl groups per molecule) of a polyol or polyol composition, provided that it is number average functionality (number of active hydrogen atoms per the molecule) of the initiator (s) used in the process of obtaining it, although in practice it will often be slightly less due to some unsaturation of the end groups.

5) Термин «средний» относится к среднечисленному значению, если не указано иначе.5) The term "average" refers to the number average, unless otherwise indicated.

Эпоксидная смола, использованная в композиции на основе эпоксидной смолы по настоящему изобретению, предпочтительно, выбрана из любой эпоксидной смолы, которая является жидкой при 20°С-25°С.The epoxy resin used in the epoxy resin composition of the present invention is preferably selected from any epoxy resin that is liquid at 20 ° C-25 ° C.

Примерами эпоксидных смол являются следующие:Examples of epoxy resins are as follows:

I) Сложные полиглицидиловые и поли(β-метилглицидиловые)эфиры, получаемые по реакции соединения, содержащего, по меньшей мере, две карбоксильные группы в молекуле, и, соответственно, эпихлоргидрина и β-метилэпихлоргидрина. Реакция подходящим образом протекает в присутствии оснований.I) Polyglycidyl and poly (β-methylglycidyl) esters obtained by the reaction of a compound containing at least two carboxyl groups in the molecule, and, respectively, epichlorohydrin and β-methylepichlorohydrin. The reaction proceeds appropriately in the presence of bases.

Алифатические поликарбоновые кислоты могут быть использованы как соединения, содержащие, по меньшей мере, две карбоксильные группы в молекуле. Примерами данных поликарбоновых кислот являются щавелевая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, субериновая кислота, азелаиновая кислота и димеризованная или тримеризованная линолевая кислота.Aliphatic polycarboxylic acids can be used as compounds containing at least two carboxyl groups in the molecule. Examples of these polycarboxylic acids are oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and dimerized or trimerized linoleic acid.

Однако также могут быть использованы циклоалифатические поликарбоновые кислоты, такие как, например, тетрагидрофталевая кислота, 4-метилтетрагидрофталевая кислота, гексагидрофталевая кислота или 4-метилгексагидрофталевая кислота.However, cycloaliphatic polycarboxylic acids, such as, for example, tetrahydrophthalic acid, 4-methyltetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid or 4-methylhexahydrophthalic acid, can also be used.

Кроме того, могут быть использованы ароматические поликарбоновые кислоты, такие как, например, фталевая кислота, изофталевая кислота или терефталевая кислота.In addition, aromatic polycarboxylic acids can be used, such as, for example, phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid.

II) Простые полиглицидиловые или поли(β-метилглицидиловые) эфиры, получаемые по реакции соединения, содержащего, по меньшей мере, две свободные спиртовые гидроксильные группы и/или фенольные гидроксильные группы, с эпихлоригидрином или β-метилэпихлоргидрином в щелочной среде или в присутствии кислотного катализатора, который в последующем обрабатывают щелочью.II) Simple polyglycidyl or poly (β-methylglycidyl) esters obtained by the reaction of a compound containing at least two free alcohol hydroxyl groups and / or phenolic hydroxyl groups with epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin in an alkaline medium or in the presence of an acid catalyst , which is subsequently treated with alkali.

Простые глицидиловые эфиры данного типа образованы, например, ациклическими спиртами, например, этиленгликолем, диэтиленгликолем или высшими поли(оксиэтилен)гликолями, пропан-1,2-диолом или поли(оксипропилен)гликолями, пропан-1,3-диолом, бутан-1,4-диолом, поли(окситетраметилен)гликолями, пентан-1,5-диолом, гексан-1,6-диолом, гексан-2,4,6-триолом, глицерином, 1,1,1-триметилолпропаном, пентаэритритолом или сорбитом, и полиэпихлоргидринами. Дополнительные простые глицидиловые эфиры данного типа образованы циклоалифатическими спиртами, такими как 1,4-циклогександиметанолом, бис(4-гидроксициклогексил)метаном или 2,2-бис(4-гидроксициклогексил)пропаном, или спиртами, которые содержат ароматические группы и/или дополнительные функциональные группы, такие как N,N-бис(2-гидроксиэтил)анилин или п,п'-бис(2-гидроксиэтиламино)дифенилметан.Glycidyl ethers of this type are formed, for example, by acyclic alcohols, for example, ethylene glycol, diethylene glycol or higher poly (hydroxyethylene) glycols, propane-1,2-diol or poly (hydroxypropylene) glycols, propane-1,3-diol, butane-1 , 4-diol, poly (oxytetramethylene) glycols, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, hexane-2,4,6-triol, glycerol, 1,1,1-trimethylolpropane, pentaerythritol or sorbitol , and polyepichlorohydrins. Additional glycidyl ethers of this type are formed by cycloaliphatic alcohols, such as 1,4-cyclohexanedimethanol, bis (4-hydroxycyclohexyl) methane or 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, or alcohols that contain aromatic groups and / or additional functional groups such as N, N-bis (2-hydroxyethyl) aniline or p, p'-bis (2-hydroxyethylamino) diphenylmethane.

Простые глицидиловые эфиры также могут быть основаны на одноатомных фенолах, таких как, например, п-трет-бутилфенол, резорцин или гидрохинон, или на многоатомных фенолах, таких как, например, бис(4-гидроксифенил)метан, 4,4'-дигидроксибифенил, бис(4-гидроксифенил)сульфон, 1,1,2,2-тетракис(4-гидроксифенил)этан, 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан или 2,2-бис(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропан.Glycidyl ethers can also be based on monatomic phenols, such as, for example, p-tert-butylphenol, resorcinol or hydroquinone, or on polyatomic phenols, such as, for example, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 4,4'-dihydroxybiphenyl bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane or 2,2-bis (3,5-dibromo-4 -hydroxyphenyl) propane.

Другими подходящими для получения простых глицидиловых эфиров гидроксисодержащими соединениями являются новолачные смолы, получаемые конденсацией альдегидов, таких как формальдегид, ацетальдегид, хлораль или фурфуральдегид, с фенолами или бисфенолами, которые являются незамещенными или замещенными атомами хлора или С19 алькильными группами, такими как, например, фенол, 4-хлорфенол, 2-метилфенол или 4-трет-бутилфенол.Other suitable hydroxy compounds for preparing glycidyl ethers are novolac resins obtained by condensation of aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, chloral or furfuraldehyde with phenols or bisphenols, which are unsubstituted or substituted with chlorine atoms or C 1 -C 9 alkyl groups for example phenol, 4-chlorophenol, 2-methylphenol or 4-tert-butylphenol.

III) Поли(N-глицидиловые) соединения, получаемые дегидрохлорированием продуктов взаимодействия эпихлоргидрина с аминами, которые содержат, по меньшей мере, две атома водорода аминной группы. Данными аминами являются, например, анилин, н-бутиламин, бис(4-аминофенил)метан, м-ксилилендиамин или бис(4-метиламинофенил)метан.III) Poly (N-glycidyl) compounds obtained by dehydrochlorination of the products of the interaction of epichlorohydrin with amines that contain at least two amine hydrogen atoms. These amines are, for example, aniline, n-butylamine, bis (4-aminophenyl) methane, m-xylylenediamine or bis (4-methylaminophenyl) methane.

Поли(N-глицидиловые)соединения также включают триглицидилизоцианурат, N,N'-глицидиловые производные циклоалкиленмочевин, таких как этиленмочевина или 1,3-пропиленмочевина, и диглицидиловые производные гидантоинов, такие как 5,5-диметилгидантоин.Poly (N-glycidyl) compounds also include triglycidyl isocyanurate, N, N'-glycidyl derivatives of cycloalkylene ureas, such as ethylene urea or 1,3-propylene urea, and diglycidyl derivatives of hydantoins, such as 5,5-dimethyl hydantoin.

IV) Поли(S-глицидиловые) соединения, например, ди-S-глицидиловые производные, которые образованы дитиолами, такими как, например, этан-1,2-дитиол, или бис(4-меркаптометилфениловым)простым эфиром.IV) Poly (S-glycidyl) compounds, for example, di-S-glycidyl derivatives, which are formed by dithiols, such as, for example, ethane-1,2-dithiol, or bis (4-mercaptomethylphenyl) ether.

V) Циклоалифатические эпоксидные смолы, такие как, например, бис(2,3-эпоксициклопентиловый) простой эфир, 2,3-эпоксициклопентилглицидиловый простой эфир, 1,2-бис(2,3-эпоксициклопентилокси)этан или 3,4-эпоксициклогексилметил-3',4'-эпоксициклогексанкарбоксилат.V) Cycloaliphatic epoxies such as, for example, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, 2,3-epoxycyclopentyl glycidyl ether, 1,2-bis (2,3-epoxycyclopentyloxy) ethane or 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate.

Можно также использовать эпоксидные смолы, в которых 1,2-эпоксигруппы присоединены к различным гетероатомам или функциональным группам, данные соединения включают, например, N,N,O-триглицидиловое производное 4-аминофенола, простой глицидиловый эфир-сложный глицидиловый эфир салициловой кислоты, N-глицидил-N'-(2-глицидилоксипропил)-5,5-диметилгидантоин или 2-глицидилокси-1,3-бис(5,5-диметил-1-глицидилгидантоин-3-ил)пропан.Epoxy resins in which 1,2-epoxy groups are attached to various heteroatoms or functional groups can also be used. These compounds include, for example, N, N, O-triglycidyl derivative of 4-aminophenol, glycidyl ether-glycidyl ester of salicylic acid, N -glycidyl-N '- (2-glycidyloxypropyl) -5,5-dimethylhydantoin or 2-glycidyloxy-1,3-bis (5,5-dimethyl-1-glycidylhydantoin-3-yl) propane.

Особенно предпочтительными являются те, которые указаны в пунктах I и II, и наиболее предпочтительными являются те, которые указаны в пункте II.Particularly preferred are those indicated in paragraphs I and II, and most preferred are those indicated in paragraph II.

Одноатомный спирт и/или многоатомный спирт (полиол), использованный в композиции на основе эпоксидной смолы по настоящему изобретению, предпочтительно, имеет среднюю номинальную гидроксильную функциональность 1-8 и среднюю молекулярную массу 32-8000. Могут быть также использованы смеси одноатомных и/или многоатомных спиртов.The monohydric alcohol and / or polyhydric alcohol (polyol) used in the epoxy resin composition of the present invention preferably has an average nominal hydroxyl functionality of 1-8 and an average molecular weight of 32-8000. Mixtures of monohydric and / or polyhydric alcohols may also be used.

Примерами данных одноатомных спиртов являются метанол, этанол, пропанол, бутанол, фенол, циклогексанол и углеводородные одноатомные спирты, имеющие среднюю молекулярную массу 200-5000, такие как алифатические и простые полиэфирные одноатомные спирты. Примерами многоатомных спиртов являются этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, триметилолпропан, сорбит, сахароза, глицерин, этандиол, пропандиол, бутандиол, пентандиол, гександиол, ароматические и/или алифатические многоатомные спирты, содержащие больше атомов углерода, чем данные соединения, и имеющие молекулярную массу до 8000, сложные полиэфирполиолы, имеющие среднюю молекулярную массу 200-8000, простые полиэфир-сложные полиэфирполиолы, имеющие среднюю молекулярную массу 200-8000, и простые полиэфирполиолы, имеющие среднюю молекулярную массу 200-8000. Данные одноатомные спирты и полиолы являются коммерчески доступными. Пригодными для применения примерами являются Daltocel F526, Daltocel F555 и Daltocel F442, которые все представляют собой простые полиэфиртриолы, от Huntsman, Voranol P400 и Alcupol R1610, которые представляют собой простые полиэфирполиолы от DOW, и Repsol, соответственно, и Priplast 1838 и 3196, которые представляют собой высокомолекулярные сложные полиэфирполиолы от Croda, и Capa 2043 полиол, линейный сложный полиэфирдиол средней MW приблизительно 400 от Perstorp, и K-flex полиолы 188 и А308, которые представляют собой сложные полиэфирполиолы, от King Industries, имеющие MW приблизительно 500 и 430, соответственно, и ароматические сложные полиэфирполиолы типа Stepanpol PH56 и BC180, имеющие средние молекулярные массы приблизительно 2000 и 600, соответственно, и Neodol 23B, который представляет собой алифатический одноатомный спирт, от Shell.Examples of these monohydric alcohols are methanol, ethanol, propanol, butanol, phenol, cyclohexanol and hydrocarbon monohydric alcohols having an average molecular weight of 200-5000, such as aliphatic and polyether monohydric alcohols. Examples of polyhydric alcohols are ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, trimethylolpropane, sorbitol, sucrose, glycerol, ethanediol, propanediol, butanediol, pentanediol, carbon atoms or more, aromatic polyols, aromatic compounds, aromatic compounds, aromatic compounds and aromatic compounds and having a molecular weight of up to 8000, polyester polyols having an average molecular weight of 200-8000, polyether polyester polyols having an average molecular weight of SSU 200-8000, and simple polyether polyols having an average molecular weight of 200-8000. These monohydric alcohols and polyols are commercially available. Suitable examples are Daltocel F526, Daltocel F555 and Daltocel F442, which are all simple polyether triols from Huntsman, Voranol P400 and Alcupol R1610, which are simple polyether polyols from DOW, and Repsol, respectively, and Priplast 1838 and 3196, which are high molecular weight polyester polyols from Croda, and Capa 2043 polyol, linear mid-MW polyester diol of about 400 from Perstorp, and K-flex polyols 188 and A308, which are polyester polyols, from King Industries having MW of about 500 and 430, respectively , aromatic polyester polyols of type Stepanpol PH56 and BC180, having average molecular weights of about 2000 and 600, respectively, and Neodol 23B, which is an aliphatic monohydric alcohol, from Shell.

Наиболее предпочтительными являются полиолы на основе сложных эфиров и простых эфиров, имеющие среднюю молекулярную массу 200-6000 и среднюю номинальную функциональность 2-4.Most preferred are polyols based on esters and ethers having an average molecular weight of 200-6000 and an average nominal functionality of 2-4.

Соединение, включающее карбоксамидную группу (также далее называемое «карбоксамидным» соединением), предпочтительно, выбрано из соединений формулы NH2-CO-R, где R представляет собой 1) атом водорода (-Н), 2) -NR1R2, 3) гидрокарбил, содержащий 1-20 атомов углерода и необязательно включающий гидроксигруппы, простые эфирные группы, атом галогена и аминные группы, или 4) -R3CO-NH2, где R1 и R2 независимо друг от друга выбраны из атома водорода, гидроксигруппы, атома галогена и гидрокарбильных групп, где гидрокарбильные группы содержат 1-10 атомов углерода и необязательно включают гидроксигруппы, простые эфирные группы, атом галогена и/или аминные группы и где R1 представляет двухвалентный углеводородный радикал, содержащий до 8 атомов углерода. Также могут быть использованы смеси данных карбоксамидных соединений. Предпочтительно, данные карбоксамиды имеют молекулярную массу не более 499.A compound comprising a carboxamide group (also hereinafter referred to as a “carboxamide” compound) is preferably selected from compounds of the formula NH 2 —CO — R, where R is 1) a hydrogen atom (—H), 2) —NR 1 R 2 , 3 ) hydrocarbyl containing 1-20 carbon atoms and optionally including hydroxy groups, ether groups, a halogen atom and amine groups, or 4) -R 3 CO-NH 2 , where R 1 and R 2 are independently selected from a hydrogen atom, hydroxy groups, a halogen atom and hydrocarbyl groups, where the hydrocarbyl groups contain 1-10 carbon atoms and n necessarily include hydroxy, etherified hydroxy group, a halogen atom and / or amine groups and wherein R 1 is a divalent hydrocarbon radical containing up to 8 carbon atoms. Mixtures of these carboxamide compounds may also be used. Preferably, these carboxamides have a molecular weight of not more than 499.

Гидрокарбильные группы в данных карбоксамидах могут быть линейными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными и циклическими или нециклическими, они могут быть алифатическими, ароматическими или аралифатическими.The hydrocarbyl groups in these carboxamides may be linear or branched, saturated or unsaturated and cyclic or non-cyclic, they may be aliphatic, aromatic or araliphatic.

Более предпочтительными карбоксамидами являются те, в которых R представляет 1)-NHR1R2, 2) алкил, содержащий 1-10 атомов углерода и необязательно включающий 1-3 гидрокси и/или простые эфирные группы, 3) фенил или 4) толил, где R1 и R2 независимо друг от друга выбраны из атома водорода, гидроксигруппы, фенила, толила и алкила, содержащего 1-6 атомов углерода и необязательно включающего гидрокси и/или простые эфирные группы. Также более предпочтительны смеси данных более предпочтительных соединений.More preferred carboxamides are those in which R is 1) —NHR 1 R 2 , 2) alkyl containing 1-10 carbon atoms and optionally including 1-3 hydroxy and / or ether groups, 3) phenyl or 4) tolyl, where R 1 and R 2 are independently selected from a hydrogen atom, hydroxy group, phenyl, tolyl and alkyl containing 1-6 carbon atoms and optionally including hydroxy and / or ether groups. Mixtures of these more preferred compounds are also more preferred.

Примеры очень целесообразных для использования карбоксамидных соединений соответствуют формуле NH2-CO-R, где R имеет значения, указанные ниже.Examples of very useful carboxamide compounds are for the formula NH 2 —CO — R, where R is as defined below.

RR НазваниеTitle -NH2 -NH 2 МочевинаUrea -NHOH-NHOH ГидроксимочевинаHydroxyurea -NH(CH3)-NH (CH 3 ) N-метилмочевинаN-methylurea -N(CH3)2 -N (CH 3 ) 2 1,1-диметилмочевина1,1-dimethylurea -N(C2H5)2 -N (C 2 H 5 ) 2 1,1-диэтилмочевина1,1-diethylurea -NH-C6H5 -NH-C 6 H 5 ФенилмочевинаPhenylurea -NH-C6H4-CH3 -NH-C 6 H 4 -CH 3 ТолилмочевинаTolylurea -H-H ФормамидFormamide -CH3 -CH 3 ЭтанамидEthanamide -C2H5 -C 2 H 5 ПропионамидPropionamide -OC2H5 -OC 2 H 5 ЭтилкарбаматEthyl carbamate -OC4H9 -OC 4 H 9 БутилкарбаматButylcarbamate -OC6H5 -OC 6 H 5 ФенилкарбаматPhenylcarbamate -OCH2-CH2OH-OCH 2 -CH 2 OH ГидроксиэтилкарбаматHydroxyethyl carbamate -OCH(CH3)-CH2OH -OCH (CH 3 ) -CH 2 OH ГидроксипропилкарбаматHydroxypropylcarbamate -CH(CH3)-OH-CH (CH 3 ) -OH ЛактамидLactamide -C6H5 -C 6 H 5 БензамидBenzamide

Figure 00000001
Figure 00000001
НикотинамидNicotinamide

Наиболее предпочтительно, используют мочевину. Следует отметить, что при расчете числа карбоксамидных эквивалентов принимают, что мочевина содержит 2 карбоксамидные группы.Most preferably, urea is used. It should be noted that when calculating the number of carboxamide equivalents, it is assumed that urea contains 2 carboxamide groups.

Чтобы получить композицию на основе эпоксидной смолы согласно настоящему изобретению, вышеназванное карбоксамидное соединение объединяют и смешивают с вышеназванным одноатомным спиртом и/или полиолом предпочтительно при давлении окружающей среды и температуре между 10°С и 120°С. Хотя могут быть использованы специальные операции смешения, достаточно обычного смешения. Полученная таким образом смесь необязательно может быть охлаждена, если ее смешивали при повышенной температуре; затем ее смешивают с вышеназванной эпоксидной смолой предпочтительно при давлении окружающей среды и температуре между 10°С и 120°С. Относительные количества эпоксидной смолы, полиола и карбоксамидного соединения выбраны таким образом, чтобы соответствовать вышеупомянутым отношениям гидрокси/эпокси и карбоксамид/эпокси.In order to obtain an epoxy resin composition according to the present invention, the aforementioned carboxamide compound is combined and mixed with the aforementioned monohydroxy alcohol and / or polyol, preferably at ambient pressure and a temperature between 10 ° C. and 120 ° C. Although special mixing operations may be used, conventional mixing is sufficient. The mixture thus obtained can optionally be cooled if it is mixed at elevated temperature; then it is mixed with the above epoxy resin, preferably at ambient pressure and a temperature between 10 ° C. and 120 ° C. The relative amounts of epoxy resin, polyol and carboxamide compound are selected so as to correspond to the aforementioned hydroxy / epoxy and carboxamide / epoxy ratios.

Полиизоцианат, использованный для получения композиции на основе полиизоцианата по настоящему изобретению, может быть выбран из алифатических и, предпочтительно, ароматических полиизоцианатов. Предпочтительными алифатическими полиизоцианатами являются гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, метилендициклогексилдиизоцианат и циклогександиизоцианат, а предпочтительными ароматическими полиизоцианатами являются толуолдиизоцианат, нафталиндиизоцианат, тетраметилксилолдиизоцианат, фенилендиизоцианат, толидиндиизоцианат и, особенно, метилендифенилдиизоцианат (MDI) и композиции на основе полиизоцианата, включающие метилендифенилдиизоцианат (так называемый полимерный MDI, сырой MDI, модифицированный уретонимином MDI и форполимеры, содержащие свободные изоцианатные группы, образованные MDI, и полиизоцианаты, включающие MDI), и смеси данных полиизоцианатов. MDI и композиции, включающие MDI, являются наиболее предпочтительными, особенно те, которые выбраны из 1) дифенилметандиизоцианата, содержащего по меньшей мере 35%, предпочтительно, по меньшей мере 60% по массе 4,4'-дифенилметандиизоцианата (4,4'-MDI); 2) модифицированного карбодиимидом и/или уретонимином вариантом полиизоцианата 1), варианта, имеющего число NCO 20% по массе или больше; 3) модифицированного уретаном варианта полиизоцианата 1) и/или 2); варианта, имеющего число NCO 20% по массе или больше и являющегося продуктом взаимодействия избытка полиизоцианата 1) и/или 2), и полиола, имеющего среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу не менее 1000; 4) дифенилметандиизоцианата, включая гомолог, содержащий 3 или больше изоцианатных групп; 5) форполимеров, имеющих число NCO 5-30% по массе и являющихся продуктом взаимодействия любого одного или более полиизоцианатов 1)-4) и полиола, имеющего среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-4 и среднюю молекулярную массу более 1000 и до 8000; и 6) смесей любых из вышеупомянутых полиизоцианатов.The polyisocyanate used to prepare the polyisocyanate composition of the present invention may be selected from aliphatic and preferably aromatic polyisocyanates. Preferred aliphatic polyisocyanates are hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, metilenditsiklogeksildiizotsianat and cyclohexane diisocyanate and preferred aromatic polyisocyanates are toluene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolidindiizotsianat and especially methylene (MDI) and compositions based on polyisocyanate comprising methylene (so-called polymeric MDI, crude MDI modified with uretonimine MDI and f rpolimery containing free isocyanate groups formed MDI, and polyisocyanates comprising MDI), and mixtures of these polyisocyanates. MDI and compositions comprising MDI are most preferred, especially those selected from 1) diphenylmethanediisocyanate containing at least 35%, preferably at least 60% by weight of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate (4,4'-MDI ); 2) modified with carbodiimide and / or uretonimine, a variant of the polyisocyanate 1), a variant having an NCO number of 20% by weight or more; 3) a urethane-modified variant of polyisocyanate 1) and / or 2); a variant having an NCO number of 20% by mass or more and which is the product of the interaction of an excess of 1) and / or 2) polyisocyanate and a polyol having an average nominal hydroxyl functionality of 2-4 and an average molecular weight of at least 1000; 4) diphenylmethanediisocyanate, including a homolog containing 3 or more isocyanate groups; 5) prepolymers having an NCO number of 5-30% by weight and being the product of the interaction of any one or more polyisocyanates 1) -4) and a polyol having an average nominal hydroxyl functionality of 2-4 and an average molecular weight of more than 1000 and up to 8000; and 6) mixtures of any of the above polyisocyanates.

Полиизоцианат 1) включает по меньшей мере 35% по массе 4,4'-MDI. Данные полиизоцианаты известны в данной области и включают чистый 4,4'-MDI и изомерные смеси 4,4'-MDI, 2,4'-MDI и 2,2'-MDI. Следует отметить, что количество 2,2'-MDI в изомерных смесях составляет уровень примесей и, в целом, не превышает 2% по массе, а остальное составляет 4,4'-MDI и 2,4'-MDI. Полиизоцианаты, как эти, известны в данной области и являются коммерчески доступными, например, Suprasec® MPR и 1306 от Huntsman. (Suprasec представляет торговую марку Huntsman Corporation или ее дочерней компании, которая зарегистрирована в одной или более, но не во всей странах).Polyisocyanate 1) comprises at least 35% by weight of 4.4'-MDI. These polyisocyanates are known in the art and include pure 4,4'-MDI and isomeric mixtures of 4,4'-MDI, 2,4'-MDI and 2,2'-MDI. It should be noted that the amount of 2,2'-MDI in isomeric mixtures is the level of impurities and, in general, does not exceed 2% by weight, and the rest is 4,4'-MDI and 2,4'-MDI. Polyisocyanates, like these, are known in the art and are commercially available, for example, Suprasec® MPR and 1306 from Huntsman. (Suprasec is a trademark of Huntsman Corporation or its subsidiary, which is registered in one or more, but not in all countries).

Модифицированные карбодиимидом и/или уретонимином варианты вышеуказанного полиизоцианата 1) также известны в данной области и коммерчески доступны; например, Suprasec® 2020 от Huntsman. Модифицированные уретаном варианты вышеуказанного полиизоцианата 1) также известны в данной области, смотри, например, The ICI Polyurethanes Book, G. Woods, 1990, 2nd edition, pages 32-35.Modified carbodiimide and / or uretonimine variants of the above polyisocyanate 1) are also known in the art and are commercially available; e.g. Suprasec® 2020 from Huntsman. Urethane-modified variants of the above 1) polyisocyanate are also known in the art, see, for example, The ICI Polyurethanes Book, G. Woods, 1990, 2 nd edition, pages 32-35.

Полиизоцианат 4) также широко известен и коммерчески доступен. Данные полиизоцианаты часто называют сырым MDI или полимерным MDI. Примерами являются Suprasec® 2185, Suprasec® 5025 и Suprasec® DNR от Huntsman.Polyisocyanate 4) is also widely known and commercially available. These polyisocyanates are often referred to as crude MDI or polymer MDI. Examples are Suprasec® 2185, Suprasec® 5025 and Suprasec® DNR from Huntsman.

Форполимеры (полиизоцианат 5)) также широко известны и коммерчески доступны. Примерами являются Suprasec® 2054 и Suprasec® 2061, оба от Huntsman.Prepolymers (polyisocyanate 5)) are also widely known and commercially available. Examples are Suprasec® 2054 and Suprasec® 2061, both from Huntsman.

Также могут быть использованы смеси вышеупомянутых полиизоцианатов, см., например, The ICI Polyurethanes Book, G. Woods, 1990, 2nd edition, pages 32-35. Примером данного коммерчески доступного полиизоцианата является Suprasec® 2021 от Huntsman.Mixtures of the aforementioned polyisocyanates can also be used, see, for example, The ICI Polyurethanes Book, G. Woods, 1990, 2 nd edition, pages 32-35. An example of this commercially available polyisocyanate is Suprasec® 2021 from Huntsman.

Галогенид лития, использованный в композиции на основе полиизоцианата, использованной в соответствии с настоящим изобретением, применяется в количестве 0,0001-0,04 и предпочтительно 0,00015-0,025 и наиболее предпочтительно 0,0005-0,02 молей на эквивалент изоцианата и предпочтительно выбран из хлорида лития и бромида лития. Наиболее предпочтительным является хлорид лития.The lithium halide used in the polyisocyanate composition used in accordance with the present invention is used in an amount of 0.0001-0.04 and preferably 0.00015-0.025 and most preferably 0.0005-0.02 moles per equivalent of isocyanate and preferably selected from lithium chloride and lithium bromide. Most preferred is lithium chloride.

Соединение мочевины, использованное в композиции на основе полиизоцианата, используемой в соответствии с настоящим изобретением, использовано в таком количестве, что число эквивалентов мочевина + биурет составляет 0,0001-0,4 и предпочтительно 0,001-0,2 и наиболее предпочтительно 0,001-0,05 на эквивалент изоцианата. Наиболее предпочтительно число эквивалентов мочевина + биурет в соединении мочевины в композиции на основе полиизоцианата на моль галогенида лития лежит в интервале от 0,5 до 60 и наиболее предпочтительно от 0,5 до 30. Соединение мочевины не должно включать других химически активных к изоцианату групп (т.е. отличных от групп мочевины). При расчете числа эквивалентов мочевины группы мочевины в карбоксамидном соединении, имеющем молекулярную массу не менее 499, не принимаются во внимание.The urea compound used in the polyisocyanate composition used in accordance with the present invention is used in such an amount that the number of urea + biuret equivalents is 0.0001-0.4, and preferably 0.001-0.2, and most preferably 0.001-0. 05 to the equivalent of isocyanate. Most preferably, the number of equivalents of urea + biuret in the urea compound in the polyisocyanate-based composition per mole of lithium halide is in the range from 0.5 to 60 and most preferably from 0.5 to 30. The urea compound should not include other isocyanate-reactive groups ( i.e. different from urea groups). When calculating the number of urea equivalents, the urea groups in the carboxamide compound having a molecular weight of at least 499 are not taken into account.

Соединение мочевины, использованное в композиции на основе полиизоцианата, используемой в соответствии с настоящим изобретением, имеет среднюю молекулярную массу 500-15000 и предпочтительно 600-10000 и наиболее предпочтительно 800-8000. Данное соединение мочевины получают по реакции полиизоцианатов и аминов.The urea compound used in the polyisocyanate composition used in accordance with the present invention has an average molecular weight of 500-15000 and preferably 600-10000 and most preferably 800-8000. This urea compound is prepared by the reaction of polyisocyanates and amines.

Полиизоцианаты, используемые для получения данного соединения мочевины, может быть выбрано из упомянутых выше полиизоцианатов. Предпочтения, упомянутые выше, применимы также и здесь. Наиболее предпочтительно используют полиизоцианаты 1) и 2) и их смеси. Полиизоцианат, использованный для получения композиции на основе полиизоцианата по настоящему изобретению, и полиизоцианат, использованный для получения соединения мочевины, может быть тем же или другим.The polyisocyanates used to prepare this urea compound may be selected from the polyisocyanates mentioned above. The preferences mentioned above also apply here. Most preferably, polyisocyanates 1) and 2) and mixtures thereof are used. The polyisocyanate used to make the polyisocyanate composition of the present invention and the polyisocyanate used to make the urea compound may be the same or different.

Амины, использованные для получения соединений мочевины, могут представлять моноамины или полиамины. Предпочтительно используют моноамины, необязательно включающие небольшое количество полиаминов. Средняя функциональность амина в данных смесях предпочтительно составляет не более 1,2. Наиболее предпочтительно используют только моноамины. Данные амины предпочтительно представляют первичные амины.The amines used to prepare the urea compounds may be monoamines or polyamines. Monoamines are preferably used, optionally including a small amount of polyamines. The average functionality of the amine in these mixtures is preferably not more than 1.2. Most preferably, only monoamines are used. These amines are preferably primary amines.

Молекулярная масса аминов выбрана таким образом, что сразу же после взаимодействия с выбранным полиизоцианатом молекулярная масса полученного соединения мочевины попадает в указанные выше интервалы. В целом, молекулярная масса аминов лежит в интервалах от 200 до 7500 и предпочтительно от 200 до 4500 и наиболее предпочтительно от 200 до 3000.The molecular weight of the amines is selected so that immediately after interaction with the selected polyisocyanate, the molecular weight of the obtained urea compound falls into the above ranges. In general, the molecular weight of amines ranges from 200 to 7500, and preferably from 200 to 4500, and most preferably from 200 to 3000.

Амины могут быть выбраны из тех, которые известны в данной области, такие как углеводороды с концевыми аминными группами, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, поликапролактоны, поликарбонаты, полиамиды и их смеси. Наиболее предпочтительными являются полиоксаалкиленовые моноамины с концевыми аминными группами и, в частности, полиоксиэтилен-полиоксипропилен моноамины. Предпочтительно содержание оксипропилена в данных полиоксиалкиленовых моноаминах составляет, по меньшей мере, 50 и предпочтительно, по меньшей мере, 75% по массе в расчете на общую массу молекулы моноамина. Предпочтительно полиоксиалкиленмоноамины содержат моноалкильную группу на любом конце полимерной цепи, алкильная группа содержит 1-8 и предпочтительно 1-4 атомов углерода. Данные моноамины известны в данной области. Они получены алкоксилированием алкилмоноспирта, содержащего 1-8 атомов углерода, и последующей конверсией полиоксиалкилированного одноатомного спирта в моноамин. Данные моноамины являются коммерчески доступными. Примерами являются Jeffamine® M-600 и M-2005, оба от Huntsman (Jeffamine представляет торговую марку Huntsman Corporation или ее дочерней компании, зарегистрированную в одной или более, но не во всех странах). Также могут быть использованы смеси моноаминов.Amines can be selected from those known in the art, such as amine-terminated hydrocarbons, polyesters, polyethers, polycaprolactones, polycarbonates, polyamides and mixtures thereof. Most preferred are amine-terminated polyoxaalkylene monoamines and, in particular, polyoxyethylene-polyoxypropylene monoamines. Preferably, the oxypropylene content of these polyoxyalkylene monoamines is at least 50 and preferably at least 75% by weight based on the total weight of the monoamine molecule. Preferably, the polyoxyalkylene monoamines contain a monoalkyl group at either end of the polymer chain, the alkyl group contains 1-8 and preferably 1-4 carbon atoms. These monoamines are known in the art. They were obtained by alkoxylation of an alkyl monoalcohol containing 1-8 carbon atoms, and the subsequent conversion of a polyoxyalkylated monohydric alcohol to a monoamine. These monoamines are commercially available. Examples are Jeffamine® M-600 and M-2005, both from Huntsman (Jeffamine is a trademark of Huntsman Corporation or its subsidiary registered in one or more, but not all countries). Mixtures of monoamines may also be used.

В свете вышеизложенного, наиболее предпочтительным соединением мочевины, использованным в композиции на основе полиизоцианата, используемой в соответствии с настоящим изобретением, является соединение мочевины, полученное по реакции метилендифенилдиизоцианата или полиизоцианата, включающего метилендифенилдиизоцианат или смесь данных полиизоцианатов, и полиоксиалкиленмоноамина, включающего оксипропиленовые группы в количестве, по меньшей мере, 75% по массе в расчете на общую массу молекул моноамина, и имеющего среднюю молекулярную массу 200-3000, и где амин представляет первичный амин.In light of the foregoing, the most preferred urea compound used in the polyisocyanate composition used in accordance with the present invention is a urea compound obtained by the reaction of methylene diphenyl diisocyanate or a polyisocyanate comprising methylene diphenyl diisocyanate or a mixture of these polyisocyanates and a polyoxyalkylene monoamine, including an oxyl group including at least 75% by weight, based on the total weight of the monoamine molecules, and having an average molecular weight a mass of 200-3000, and where the amine is a primary amine.

Полиизоцианат и моноамин объединяют и смешивают и позволяют им провзаимодействовать. Реакция является экзотермической и, поэтому, не требует нагрева и/или катализатора, хотя тепло и/или катализатор могут быть применены, если это считается удобным. Например, может оказаться удобным предварительно нагреть полиизоцианат и/или моноамин до 40-60°С, а затем смешать их. После смешения температуру реакционной смеси предпочтительно поддерживают ниже 90°С, чтобы избежать побочных реакций, как, например, образование биурета. Чтобы обеспечить, чтобы весь амин провзаимодействовал, может быть использован небольшой избыток полиизоцианата, и, поэтому, проведение реакции при индексе 101-110 является предпочтительным. После не более 1 часа реакцию можно считать завершенной и соединение мочевины готовым для использования с получением композиции на основе полиизоцианата, использованной согласно настоящему изобретению.The polyisocyanate and monoamine are combined and mixed and allow them to interact. The reaction is exothermic and therefore does not require heating and / or a catalyst, although heat and / or a catalyst can be used if it is considered convenient. For example, it may be convenient to pre-heat the polyisocyanate and / or monoamine to 40-60 ° C, and then mix them. After mixing, the temperature of the reaction mixture is preferably kept below 90 ° C. in order to avoid side reactions, such as biuret formation. To ensure that the entire amine interacts, a slight excess of polyisocyanate can be used, and therefore, carrying out the reaction at an index of 101-110 is preferred. After no more than 1 hour, the reaction can be considered complete and the urea compound is ready for use to obtain the polyisocyanate composition used according to the present invention.

Поскольку небольшой избыток полиизоцианата используется при получении соединения мочевины и поскольку соединение мочевины на следующей стадии добавляют к относительно большому количеству полиизоцианата, некоторые мочевинные группы могут превратиться в биуретные группы. Регулируя температуру реакции и температуру последующей стадии смешения, можно максимально возможным образом избежать такого образования биурета. В целом, число мочевинных групп, которые превращаются в биуретные группы, составляет менее 25% и предпочтительно менее 10%.Since a small excess of polyisocyanate is used in the preparation of the urea compound, and since the urea compound in the next step is added to a relatively large amount of polyisocyanate, some urea groups can turn into biuret groups. By controlling the reaction temperature and the temperature of the subsequent mixing stage, such biuret formation can be avoided as much as possible. In general, the number of urea groups that are converted to biuret groups is less than 25% and preferably less than 10%.

Композицию на основе полиизоцианата, использованную согласно настоящему изобретению, получают смешением полиизоцианата, соединения мочевины и галогенида лития в любом порядке в условиях окружающей среды или при повышенной температуре, например, при 40-70°С. Предпочтительно галогенид лития предварительно смешивают с соединением мочевины и данную смесь затем добавляют к полиизоцианату и смешивают. Перед смешением галогенида лития и соединения мочевины может оказаться удобным растворить галогенид лития в растворителе, таком как органический растворитель типа спирта, например, метанол или этанол. Растворенный галогенид лития затем добавляют к соединению мочевины. Затем растворитель может быть при желании отогнан. Предварительное смешение и смешение проводят в условиях окружающей среды или при повышенной температуре, например, при 40-70°С, и при помощи нормального смешения. Относительные количества полиизоцианата, соединения мочевины и галогенида лития подбирают таким образом, что конечная композиция на основе полиизоцианата, используемая согласно настоящему изобретению, имеет такие же относительные количества изоцианатных групп, мочевинных групп и галогенида лития, что рассмотрены ранее. Не желая быть связанными никакой теорией, авторы изобретения считают, что галогенид лития присутствует в диссоциированной форме, в виде комплекса с мочевинными группами как так называемый бидентатный комплекс.The polyisocyanate composition used according to the present invention is prepared by mixing the polyisocyanate, the urea compound and lithium halide in any order at ambient conditions or at elevated temperature, for example, at 40-70 ° C. Preferably, lithium halide is pre-mixed with the urea compound and this mixture is then added to the polyisocyanate and mixed. Before mixing lithium halide and a urea compound, it may be convenient to dissolve lithium halide in a solvent, such as an organic solvent such as an alcohol, for example methanol or ethanol. Dissolved lithium halide is then added to the urea compound. Then the solvent can be distilled off if desired. Pre-mixing and mixing is carried out at ambient conditions or at elevated temperature, for example, at 40-70 ° C, and using normal mixing. The relative amounts of polyisocyanate, urea and lithium halide compounds are selected so that the final polyisocyanate-based composition used according to the present invention has the same relative amounts of isocyanate groups, urea groups and lithium halide as previously discussed. Not wanting to be bound by any theory, the inventors believe that lithium halide is present in dissociated form, in the form of a complex with urea groups, as the so-called bidentate complex.

Композиция на основе полиизоцианата используется для получения отверждаемой композиции по настоящему изобретению объединением и смешением композиции на основе эпоксидной смолы и композиции на основе полиизоцианата в таких относительных количествах, что число эпоксидных эквивалентов на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,003-1 и предпочтительно 0,003-0,5 и наиболее предпочтительно 0,005-0,25. Данные композиции предпочтительно объединяют и смешивают в условиях окружающей среды. Относительные количества ингредиентов выбраны так, чтобы обеспечить индекс отвержаемой композиции 300-100000 и предпочтительно 500-10000.A polyisocyanate composition is used to prepare a curable composition of the present invention by combining and mixing an epoxy resin composition and a polyisocyanate composition in such relative quantities that the number of epoxy equivalents per isocyanate equivalent is in the range of 0.003-1 and preferably 0.003-0.5 and most preferably 0.005-0.25. These compositions are preferably combined and mixed under ambient conditions. The relative amounts of the ingredients are selected to provide a cure composition index of 300-100000, and preferably 500-10000.

Полученная таким образом отверждаемая композиция имеет хорошую стабильность в условиях окружающей среды. Ее используют для получения полиуретан-полиизоциануратного материала, обеспечивая взаимодействие при повышенной температуре. Поэтому, изобретение также относится к полиуретан-полиизоциануратному материалу, полученному на основе взаимодействия отверждаемой композиции по настоящему изобретению и к полиуретан-полиизоциануратному материалу, получаемому на основе взаимодействия отверждаемой композиции по настоящему изобретению при повышенной температуре, и к способу получения данных полиуретан-полиизоциануратных материалов на основе взаимодействия отверждаемой композиции по настоящему изобретению при повышенной температуре. Предпочтительно, реакцию проводят при индексе 300-100000 и наиболее предпочтительно 500-10000. Предпочтительно прикладывают тепло, чтобы довести отверждаемую композицию до температуры выше 50°С и предпочтительно приблизительно выше 80°С. Затем отверждаемая композиция может быстро отвердиться (так называемое быстрое отверждение), пока температура растет дальше (реакция является экзотермической).The curable composition thus obtained has good environmental stability. It is used to obtain a polyurethane-polyisocyanurate material, providing interaction at elevated temperatures. Therefore, the invention also relates to a polyurethane-polyisocyanurate material obtained from the interaction of the curable composition of the present invention and a polyurethane-polyisocyanurate material obtained from the interaction of the curable composition of the present invention at an elevated temperature, and to a method for producing these polyurethane-polyisocyanurate materials based on the interaction of the curable composition of the present invention at elevated temperature. Preferably, the reaction is carried out at an index of 300-100000, and most preferably 500-10000. Preferably heat is applied to bring the curable composition to a temperature above 50 ° C and preferably above about 80 ° C. The curable composition can then quickly solidify (the so-called rapid cure) while the temperature rises further (the reaction is exothermic).

Перед отверждением отверждаемая композиция может быть подана в пресс-форму, чтобы придать ей определенную форму, или в полость объекта, чтобы обеспечить объект с внутренней частью из полиуретан-полиизоцианурата, или на поверхность с получением такой поверхности из полиуретан-полиизоциануратного слоя или она может быть использована для ремонта объекта и, в частности, трубы, путем нанесения ее на внутреннюю и/или наружную поверхность данного объекта или такой трубы (примеры ремонта такой трубы рассмотрены в патенте США 4009063, 4366012 и 4622196) или она может быть использована для связывания материалов, как раскрыто в WO 2007/096216.Before curing, the curable composition can be fed into the mold to give it a specific shape, or into the cavity of the object to provide an object with an internal part of polyurethane-polyisocyanurate, or on the surface to obtain such a surface from a polyurethane-polyisocyanurate layer, or it can be used to repair an object, and in particular a pipe, by applying it to the inner and / or outer surface of a given object or such pipe (examples of the repair of such a pipe are described in US Pat. Nos. 4,090,663, 4,366,012 and 4,621,296) or it can be used to bind materials, as disclosed in WO 2007/096216.

Перед тем, как отверждаемая композиция затвердеет, в нее могут быть введены добавки или ее составные части. Примерами добавок являются другие катализаторы, вспенивающие агенты, поверхностно-активные вещества, поглотители воды, типа алкилортоформиата и, в частности, триизопропилортоформиат, антимикробные агенты, антипирены, подавители дымообразования, УФ-стабилизаторы, окрашивающие вещества, пластификаторы, агенты, облегчающие съем изделий из пресс-форм, модификаторы реологических свойств, смачивающие агенты, диспергаторы и наполнители.Before the curable composition hardens, additives or its components can be added to it. Examples of additives are other catalysts, blowing agents, surfactants, water absorbers, such as alkyl orthoformate and, in particular, triisopropyl orthoformate, antimicrobial agents, flame retardants, smoke suppressants, UV stabilizers, coloring agents, plasticizers, agents that facilitate the removal of press products -forms, rheological modifiers, wetting agents, dispersants and fillers.

При желании полиуретан-полиизоциануратный материал согласно настоящему изобретению может быть подвергнут пост-отверждению.If desired, the polyurethane-polyisocyanurate material of the present invention may be post-cured.

Изобретение пояснено следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

ПримерыExamples

Использованные химикатыChemicals used

Jeffamine M-600: монофункциональный первичный амин на основе полиоксиэтилена полиоксипропилена, имеющий молекулярную массу приблизительно 560 и отношение оксипропилен/оксиэтилен приблизительно 9/1, доступный от Huntsman. В данных примерах его называют M-600.Jeffamine M-600: A polyoxyethylene polyoxypropylene monofunctional primary amine having a molecular weight of approximately 560 and an oxypropylene / hydroxyethylene ratio of approximately 9/1, available from Huntsman. In these examples, it is called the M-600.

Suprasec 1306 полиизоцианат от Huntsman: 4,4'-MDI. В данных примерах называют S1306.Huntsman Suprasec 1306 Polyisocyanate: 4.4'-MDI. These examples are called S1306.

Suprasec 2020 полиизоцианат: модифицированный уретонимином полиизоцианат от Huntsman, в данных примерах указанный как S2020.Suprasec 2020 Polyisocyanate: A uretonimine-modified polyisocyanate from Huntsman, referred to as S2020 in these examples.

Alcupol R1610 полиол от Repsol, указанный в настоящем документе R1610; полиоксипропилентриол, имеющий среднюю молекулярную массу приблизительно 1050.Alcupol R1610 polyol from Repsol referred to in this document R1610; polyoxypropylene triol having an average molecular weight of approximately 1050.

Daltocel F526 представляет полиоксиэтилентриол от Huntsman; MW приблизительно 1300. Daltocel является торговой маркой Huntsman Corporation или ее дочерних компаний и зарегистрирован в одной или более, но не во всех странах. Daltocel F442 и Daltocel F555 также являются простыми полиэфирполиолами от Huntsman, имеющими номинальную функциональность 3 и среднюю молекулярную массу приблизительно 4000 и 6000, соответственно.Daltocel F526 represents polyoxyethylene triol from Huntsman; MW is approximately 1300. Daltocel is a trademark of Huntsman Corporation or its subsidiaries and is registered in one or more, but not all countries. Daltocel F442 and Daltocel F555 are also Huntsman polyether polyols having a nominal functionality of 3 and an average molecular weight of approximately 4,000 and 6,000, respectively.

Voranol P400 полиол от DOW; полиоксипропилендиол, имеющий среднюю молекулярную массу приблизительно 430.Voranol P400 Polyol from DOW; polyoxypropylenediol having an average molecular weight of approximately 430.

Carbalink HPC: гидроксипропилкарбамат, соединение карбоксамида от Huntsman.Carbalink HPC: Hydroxypropylcarbamate, Huntsman Carboxamide Compound

Araldite DY-T эпоксид от Huntsman, простой триглицидиловый эфир триметилолпропана, указанный в настоящем документе как DY-I. Araldite и Carbalink являются торговыми марками Huntsman Corporation или ее дочерних компаний и зарегистрирована в одной или более, но не во всех странах.Huntsman's Araldite DY-T Epoxy, trimethylolpropane triglycidyl ether, referred to herein as DY-I. Araldite and Carbalink are trademarks of Huntsman Corporation or its subsidiaries and are registered in one or more, but not all countries.

Ни в одном из следующих примеров не наблюдали образования биурета.In none of the following examples, biuret formation was observed.

Пример 1Example 1

Получение композиций на основе полиизоцианата, включающих хлорид лития и соединение мочевины.Obtaining compositions based on polyisocyanate, including lithium chloride and a urea compound.

Число молей амина, который поддерживали при 50°С, и число молей полиизоцианата 1, который также поддерживали при 50°С, смешивали и позволяли взаимодействовать в течение 1 часа при перемешивании, чтобы образовалось соединение мочевины. Температуру реакции поддерживали при 80°С. Количество соли растворяли в количестве этанола при перемешивании.The number of moles of amine, which was maintained at 50 ° C, and the number of moles of polyisocyanate 1, which was also maintained at 50 ° C, were mixed and allowed to interact for 1 hour with stirring to form a urea compound. The reaction temperature was maintained at 80 ° C. The amount of salt was dissolved in the amount of ethanol with stirring.

Данный раствор добавляли к полученному выше соединению мочевины, которое все еще поддерживали при 80°С. Перемешивание продолжали в течение приблизительно 15 минут. Значительное количество этанола отгоняли перегонкой при 85-95°С. Количество смеси мочевина/соль, полученной таким образом, представлено ниже в таблице 1 вместе с использованными количествами и типом амина, полиизоцианата 1 и соли и использованным количеством этанола.This solution was added to the urea compound obtained above, which was still maintained at 80 ° C. Stirring was continued for approximately 15 minutes. A significant amount of ethanol was distilled off by distillation at 85-95 ° C. The amount of urea / salt mixture thus obtained is shown below in Table 1 together with the amounts used and the type of amine, polyisocyanate 1 and salt and the amount of ethanol used.

Количество полученной таким образом смеси мочевина/соль (имеющей температуру приблизительно 60°С) добавляли к количеству полиизоцианата 2 и смешивали, чтобы получить композицию на основе полиизоцианата для использования с композицией на основе эпоксидной смолы.An amount of the urea / salt mixture thus obtained (having a temperature of approximately 60 ° C.) was added to the amount of polyisocyanate 2 and mixed to obtain a polyisocyanate composition for use with an epoxy resin composition.

Ниже в таблице 2 указаны количества и типы использованных ингредиентов вместе с отношением числа эквивалентов мочевина + биурет на эквивалент изоцианата и числом молей соли на эквивалент изоцианата и числом эквивалентов мочевина + биурет на моль соли. Части по массе указаны в мас.ч.Table 2 below shows the quantities and types of ingredients used, together with the ratio of the number of equivalents of urea + biuret per equivalent of isocyanate and the number of moles of salt per equivalent of isocyanate and the number of equivalents of urea + biuret per mole of salt. Parts by weight are indicated in parts by weight.

Таблица 1Table 1 Соединения мочевиныUrea Compounds Тип амина/
количество в молях
Amine Type /
quantity in moles
Тип полиизоцианата 1/количество в моляхType of polyisocyanate 1 / amount in moles Тип соли/
количество в граммах
Type of salt /
amount in grams
Этанол/
количество в граммах
Ethanol /
amount in grams
Смесь мочевина+соль/
количество в граммах
A mixture of urea + salt /
amount in grams
AA M-600/2M-600/2 S1306/1,04S1306 / 1.04 LiCl/23,9LiCl / 23.9 125,3125.3 1407,61407.6 BB M-600/2M-600/2 S1306/1,04S1306 / 1.04 LiCl/100,7LiCl / 100.7 528,5528.5 1484,41484.4 CC M-600/2M-600/2 S1306/1,04S1306 / 1.04 LiCl/48,6LiCl / 48.6 255,0255.0 1432,31432.3 DD M-600/2M-600/2 S1306/1,04S1306 / 1.04 LiCl/11,8LiCl / 11.8 62,162.1 1396,01396.0

Таблица 2table 2 Смеси полиизоцианатовMixtures of Polyisocyanates Соединение мочевины из таблицы 1/
количество в мас.ч.
The urea compound from table 1 /
amount in parts by weight
Тип полиизоцианата 2/
количество в мас.ч.
Type of polyisocyanate 2 /
amount in parts by weight
Мочевина + биурет/
отношение NCO
Urea + biuret /
NCO ratio
Отношение соль/NCOSalt / NCO ratio Отношение мочевина+ биурет/сольUrea + biuret / salt ratio
1one A/5A / 5 S2020/95S2020 / 95 0,01090,0109 0,0030.003 3,653.65 22 B/1,25B / 1.25 S2020/95S2020 / 95 0,00270.0027 0,0030.003 0,910.91 33 C/2,5C / 2.5 S2020/95S2020 / 95 0,00550.0055 0,0030.003 1,821.82 4four A/2,5A / 2.5 S2020/95S2020 / 95 0,00550.0055 0,00150.0015 3,653.65 55 A/15A / 15 S2020/95S2020 / 95 0,03280,0328 0,0090.009 3,653.65 66 A/1,25A / 1.25 S2020/95S2020 / 95 0,00270.0027 0,00070,0007 3,653.65 77 D/10D / 10 S2020/95S2020 / 95 0,02190,0219 0,0030.003 7,307.30

Получение композиций на основе эпоксидной смолы по настоящему изобретениюObtaining compositions based on epoxy resin of the present invention

Соединение карбоксамида добавляли к полиолу 1 и перемешивали при окружающем давлении и при 120°С в течение 1 часа. Затем добавляли полиол 2, если использовали второй полиол. После охлаждения данной смеси до условий окружающей среды добавляли Araldite DY-T и перемешивали в условиях окружающей среды. Количества и типы использованных ингредиентов представлены в таблице 3, где также указаны отношения эквивалентов OH/эпоксид и карбоксамид/эпоксид.The carboxamide compound was added to polyol 1 and stirred at ambient pressure and at 120 ° C. for 1 hour. Then polyol 2 was added if a second polyol was used. After the mixture was cooled to ambient conditions, Araldite DY-T was added and mixed under ambient conditions. The amounts and types of ingredients used are presented in Table 3, which also shows OH / epoxide and carboxamide / epoxide equivalent ratios.

Получение отверждаемых композиций и полиизоциануратных материалов по настоящему изобретениюObtaining curable compositions and polyisocyanurate materials of the present invention

Композиции из таблицы 2 смешивали с эпоксидными композициями по настоящему изобретению (и сравнительных примеров) в течение 30 секунд и оставляли при комнатной температуре, чтобы определить срок сохранения жизнеспособности, оценивая температурный профиль термопарой, помещенной в жидкую смолу, до начала подъема температуры. Отверждаемой композиции позволяли прореагировать с получением полиуретан-полиизоциануратных материалов по настоящему изобретению. Присутствие изоциануратных групп подтверждали методом ИК спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIRS).The compositions of Table 2 were mixed with the epoxy compositions of the present invention (and comparative examples) for 30 seconds and left at room temperature to determine shelf life by evaluating the temperature profile of a thermocouple placed in a liquid resin before the temperature started to rise. The curable composition was allowed to react to produce the polyurethane-polyisocyanurate materials of the present invention. The presence of isocyanurate groups was confirmed by FTIRS (FTIRS).

Использованные ингредиенты, количества в частях по массе, число эпоксидных эквивалентов на эквивалент изоцианата и срок сохранения жизнеспособности представлены в таблице 3.The ingredients used, the amount in parts by weight, the number of epoxy equivalents per equivalent of isocyanate and the shelf life are presented in table 3.

В первой колонке А1 означает, что использовали соединение мочевины А (таблица 1) и смесь 1 на основе полиизоцианатов (таблица 2), а А6 означает, что использовано соединение мочевины и смесь 6 полиизоцианатов. Для В2 проводили 9 различных экспериментов с соединением мочевины В и смесью 2 полиизоцианатов.In the first column, A1 means that the urea compound A (table 1) and polyisocyanate-based mixture 1 (table 2) were used, and A6 means that the urea compound and polyisocyanate mixture 6 were used. For B2, 9 different experiments were carried out with a urea compound B and a mixture of 2 polyisocyanates.

Таблица 3Table 3 Отверждаемые композицииCurable Compositions Композиция из Таблицы 2/
количество в мас.ч.
The composition of Table 2 /
amount in parts by weight
Тип эпоксида/
количество в мас.ч.
Type of Epoxide /
amount in parts by weight
Тип полиола 1/
количество в мас.ч.
Type of polyol 1 /
amount in parts by weight
Тип полиола 2/
количество в мас.ч.
Type of polyol 2 /
amount in parts by weight
Тип карбоксамида/
количество в мас.ч.
Type of carboxamide /
amount in parts by weight
Отношение эпокси/
NCO
Epoxy ratio
Nco
Отношение OH/эпоксиOH / epoxy ratio Отношение карбоксамид/
эпокси
The ratio of carboxamide /
epoxy
Срок хранения жизнеспособности (ч)Shelf life (h)
А1-1*A1-1 * 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 n.u.n.u. 0,0480,048 0,870.87 0,0000,000 55 А1-2A1-2 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,02Urea / 0.02 0,0480,048 0,870.87 0,0210,021 4545 А1-3A1-3 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,04Urea / 0.04 0,0480,048 0,870.87 0,0420,042 9191 А1-4A1-4 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,1Urea / 0.1 0,0480,048 1,081,08 0,1040.104 312312 B2-1*B2-1 * 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 n.u.n.u. 0,0480,048 0,870.87 0,0000,000 33 B2-2B2-2 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,02Urea / 0.02 0,0480,048 0,870.87 0,0210,021 55 B2-3B2-3 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/2F526 / 2 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,04Urea / 0.04 0,0480,048 0,870.87 0,0420,042 99 B2-4B2-4 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 P400/5P400 / 5 Мочевина/0,10Urea / 0.10 0,0480,048 1,081,08 0,1040.104 8989 B2-5*B2-5 * 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 n.u.n.u. 0,0480,048 0,840.84 0,0000,000 55 B2-6B2-6 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 N-метилмочевина/0,010N-methylurea / 0.010 0,0480,048 0,840.84 0,0040.004 66 B2-7B2-7 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 N-метилмочевина/0,020N-methylurea / 0.020 0,0480,048 0,840.84 0,0080.008 77 B2-8B2-8 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 N-метилмочевина/0,050N-methylurea / 0.050 0,0480,048 0,840.84 0,0210,021 14fourteen B2-9B2-9 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 N-метилмочевина/0,10N-methylurea / 0.10 0,0480,048 0,840.84 0,0420,042 3535 C3-1C3-1 3/97,53 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 1,1-диэтилмочевина/0,0101,1-diethylurea / 0.010 0,0480,048 0,840.84 0,0030.003 77 C3-2C3-2 3/97,53 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 1,1-диэтилмочевина/0,0201,1-diethylurea / 0.020 0,0480,048 0,840.84 0,0050.005 99 C3-3C3-3 3/97,53 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 1,1-диэтилмочевина/0,0501,1-diethylurea / 0.050 0,0480,048 0,840.84 0,0130.013 14fourteen C3-4C3-4 3/97,53 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F442/5F442 / 5 P400/5P400 / 5 1,1-диэтилмочевина/0,101,1-diethylurea / 0.10 0,0480,048 0,840.84 0,0270,027 2424 A1-5A1-5 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,05Propionamide / 0.05 0,0480,048 1,241.24 0,0210,021 9090 A1-6A1-6 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,13Propionamide / 0.13 0,0480,048 1,241.24 0,0530,053 130130 A1-7A1-7 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,25Propionamide / 0.25 0,0480,048 1,241.24 0,1070.107 180180 A4-1A4-1 4/97,54 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,25Propionamide / 0.25 0,0480,048 1,241.24 0,1070.107 >138> 138 A1-8A1-8 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F555/5F555 / 5 n.u.n.u. Толилмочевина/0,010Tolylurea / 0.010 0,0480,048 0,080.08 0,0020.002 1212 A1-9A1-9 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F555/5F555 / 5 n.u.n.u. Толилмочевина/0,05Tolylurea / 0.05 0,0480,048 0,080.08 0,0100.010 4141 A1-10A1-10 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 R1610/15R1610 / 15 n.u.n.u. Carbalink HPC/0,13Carbalink HPC / 0.13 0,0480,048 1,341.34 0,0340,034 30thirty A4-2A4-2 4/97,54 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 R1610/15R1610 / 15 n.u.n.u. Carbalink HPC/0,13Carbalink HPC / 0.13 0,0480,048 1,341.34 0,0340,034 5555 A1-11A1-11 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/0,25F526 / 0.25 R1610/5R1610 / 5 Мочевина/0,0063Urea / 0.0063 0,0480,048 0,460.46 0,0070.007 2525 A1-12A1-12 1/1001/100 DY-T/8DY-T / 8 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/5R1610 / 5 Мочевина/0,063Urea / 0.063 0,0960,096 0,310.31 0,0330,033 9797 A1-13A1-13 1/1001/100 DY-T/12DY-T / 12 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/5R1610 / 5 Мочевина/0,063Urea / 0.063 0,0140.014 0,210.21 0,0220,022 4040 A5-1A5-1 5/1105/110 DY-T/4DY-T / 4 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/10R1610 / 10 Мочевина/0,063Urea / 0.063 0,0480,048 1,071,07 0,0650,065 150150 A4-3A4-3 4/97,54 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 R1610/15R1610 / 15 n.u.n.u. Carbalink HPC/0,033Carbalink HPC / 0,033 0,0480,048 1,341.34 0,0090.009 14fourteen A1-15A1-15 1/1001/100 DY-T/1,5DY-T / 1.5 F526/1,5F526 / 1.5 n.u.n.u. Мочевина/0,015Urea / 0.015 0,0180.018 0,280.28 0,0420,042 >65> 65 D7-1D7-1 7/1057/105 DY-T/4DY-T / 4 F526/1F526 / 1 Р400/5P400 / 5 Мочевина/0,010Urea / 0.010 0,0480,048 0,790.79 0,0100.010 >65> 65 n.u. означает «не использовали»
* Сравнительный пример
nu means not used
* Comparative example

Дополнительные примеры по изобретениюAdditional examples of the invention

В таблице 4 представлена информация, относящаяся к нескольким дополнительным экспериментам, аналогичным таблице 3, за исключением того, что дана Tg полиизоцианурата вместо времени сохранения жизнеспособности отверждаемой композиции. Tg измеряли методом дифференциального механического термоанализа на образцах, имеющих толщину приблизительно 4 мм, которые отверждали в открытой пресс-форме в течение 1 часа при 125°С в термостате. При дополнительном последующем отверждении Tg может быть повышена.Table 4 provides information related to several additional experiments similar to Table 3, except that T g of polyisocyanurate was given instead of the cure time of the curable composition. T g was measured by differential mechanical thermal analysis on samples having a thickness of approximately 4 mm, which were cured in an open mold for 1 hour at 125 ° C in a thermostat. With additional subsequent curing, T g may be increased.

Таблица 4Table 4 Отверждаемые композицииCurable Compositions Композиция из Таблицы 2/
количество в мас.ч.
The composition of Table 2 /
amount in parts by weight
Тип эпоксида/
количество в мас.ч.
Type of Epoxide /
amount in parts by weight
Тип полиола 1/количество в мас.ч.Type of polyol 1 / amount in parts by weight Тип полиола 2/количество в мас.ч.Type polyol 2 / amount in parts by weight Тип карбоксамида/
количество в мас.ч.
Type of carboxamide /
amount in parts by weight
Отношение эпокси/
NCO
Epoxy ratio
Nco
Отношение OH/эпоксиOH / epoxy ratio Отношение карбоксамид/ эпоксиCarboxamide / epoxy ratio Tg (tan δ), в °CT g (tan δ), ° C
A4-4A4-4 4/97,54 / 97.5 DY-T/4DY-T / 4 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/12,5R1610 / 12.5 Мочевина/0,13Urea / 0.13 0,0480,048 1,291.29 0,1300.130 183,9183.9 A1-14A1-14 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/12,5R1610 / 12.5 Мочевина/0,063Urea / 0.063 0,0480,048 1,291.29 0,0650,065 192,0192.0 A6-1A6-1 6/96,256 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/2,5F526 / 2.5 R1610/12,5R1610 / 12.5 Мочевина/0,13Urea / 0.13 0,0480,048 1,291.29 0,1300.130 186,8186.8 A1-7A1-7 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,25Propionamide / 0.25 0,0480,048 1,241.24 0,1070.107 213,1(1) 213.1 (1) A1-10A1-10 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 R1610/15R1610 / 15 n.u.n.u. Carbalink HPC/0,13Carbalink HPC / 0.13 0,0480,048 1,341.34 0,0340,034 221,7(1) 221.7 (1) A1-5A1-5 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 R1610/10R1610 / 10 Пропионамид/0,050Propionamide / 0.050 0,0480,048 1,241.24 0,0210,021 239,6239.6 B2-10B2-10 2/96,252 / 96.25 DY-T/4DY-T / 4 F526/5F526 / 5 P400/5P400 / 5 N-метилмочевина/0,25N-methylurea / 0.25 0,0480,048 1,081,08 0,1050.105 183,4183.4 A1-16A1-16 1/1001/100 DY-T/4DY-T / 4 F526/1F526 / 1 R1610/14R1610 / 14 1,1-диэтилмочевина/0,251,1-diethylurea / 0.25 0,0480,048 1,321.32 0,0070.007 194,3194.3 A1-17A1-17 1/1001/100 DY-T/8DY-T / 8 F526/1,5F526 / 1.5 R1610/13,5R1610 / 13.5 Мочевина/0,038Urea / 0.038 0,0960,096 0,650.65 0,0200,020 197,8197.8 (1)Отверждено в течение 1 часа при 150°C
n.u. означает «не использовали»
(1) Cured for 1 hour at 150 ° C
nu means not used

Claims (15)

1. Композиция на основе эпоксидной смолы для получения отверждаемой композиции, включающей полиизоцианат, включающая эпоксидную смолу, полиол и карбоксамидное соединение, где
- карбоксамидное соединение имеет структуру NH2-CO-R, где R представляет 1) -NR1R2, 2) алкил, содержащий 1-10 атомов углерода и необязательно включающий 1-3 гидроксильных и/или простых эфирных групп, 3) фенил или 4) толил, где R1 и R2 независимо друг от друга выбраны из атома водорода, гидрокси, фенила, толила и алкила, содержащего 1-6 атомов углерода и необязательно включающего гидрокси- и/или простую эфирную группу, и смеси данных соединений, и
- где число гидроксильных эквивалентов на эквивалент эпоксида составляет 0,02-100 и предпочтительно 0,03-50 и наиболее предпочтительно 0,05-10, а число карбоксамидных эквивалентов на эквивалент эпоксида составляет 0,0005-1 и предпочтительно 0,005-0,7 и наиболее предпочтительно 0,01-0,5.
1. An epoxy resin composition for producing a curable composition comprising a polyisocyanate comprising an epoxy resin, a polyol and a carboxamide compound, wherein
- the carboxamide compound has the structure NH 2 —CO — R, where R is 1) —NR 1 R 2 , 2) alkyl containing 1-10 carbon atoms and optionally including 1-3 hydroxyl and / or ether groups, 3) phenyl or 4) tolyl, where R 1 and R 2 are independently selected from a hydrogen atom, hydroxy, phenyl, tolyl and alkyl containing 1-6 carbon atoms and optionally including a hydroxy and / or ether group, and mixtures of these compounds , and
- where the number of hydroxyl equivalents per equivalent of epoxide is 0.02-100 and preferably 0.03-50 and most preferably 0.05-10, and the number of carboxamide equivalents per equivalent of epoxide is 0.0005-1 and preferably 0.005-0.7 and most preferably 0.01-0.5.
2. Композиция по п.1, где полиол имеет среднюю номинальную функциональность 1-8 и среднюю молекулярную массу 32-8000 и где число гидроксильных эквивалентов на эквивалент эпоксида составляет 0,05-10.2. The composition according to claim 1, where the polyol has an average nominal functionality of 1-8 and an average molecular weight of 32-8000 and where the number of hydroxyl equivalents per equivalent of epoxide is 0.05-10. 3. Композицию по одному из пп.1 и 2, где число карбоксамидных эквивалентов на эквивалент эпоксида составляет 0,01-0,5.3. The composition according to one of claims 1 and 2, where the number of carboxamide equivalents per epoxide equivalent is 0.01-0.5. 4. Способ получения композиции по одному из пп.1-3, где смесь полиола и карбоксамидного соединения объединена и смешана с эпоксидной смолой.4. A method of obtaining a composition according to one of claims 1 to 3, where a mixture of a polyol and a carboxamide compound is combined and mixed with an epoxy resin. 5. Отверждаемая композиция для получения полиуретан-полиизоциануратного материала, полученная объединением и смешением композиции на основе ароматического полиизоцианата, включающая полиизоцианат, галогенид лития и соединение мочевины, имеющего среднюю молекулярную массу 500-15000 и необязательно включающего биуретные группы, и композиции на основе эпоксидной смолы по пп.1-3, где число молей галогенида лития на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,0001-0,04 и число эквивалентов мочевина+биурет на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,0001-0,4, а число эквивалентов эпоксида на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,003-1.5. A curable composition for producing a polyurethane-polyisocyanurate material obtained by combining and mixing an aromatic polyisocyanate-based composition comprising a polyisocyanate, lithium halide and a urea compound having an average molecular weight of 500-15000 and optionally including biuret groups and epoxy resin compositions according to claims 1-3, where the number of moles of lithium halide per equivalent of isocyanate lies in the range of 0.0001-0.04 and the number of equivalents of urea + biuret per equivalent of isocyanate lies in the range of 0.0 001-0.4, and the number of equivalents of epoxide per equivalent of isocyanate lies in the range of 0.003-1. 6. Композиция по п.5, где соединение мочевины не включает других химически активных к изоцианату групп, кроме мочевинных групп, и где число эквивалентов мочевина+биурет на эквивалент изоцианата составляет 0,001-0,2 и где соединение мочевины получено по реакции метилендифенилдиизоцианата и полиизоцианата, включающего метилендифенилдиизоцианат, или смеси данных полиизоцианатов с полиоксиалкиленмоноамином, включающим оксипропиленовые группы в количестве по меньшей мере 50% по массе в расчете на общую массу молекул моноамина и имеющим среднюю молекулярную массу 200-3000, и где амином является первичный амин и где число эквивалентов мочевина+биурет на моль галогенида лития составляет 0,5-60.6. The composition according to claim 5, where the urea compound does not include other isocyanate-reactive groups except urea groups, and where the number of urea + biuret equivalents per isocyanate equivalent is 0.001-0.2, and where the urea compound is obtained by the reaction of methylene diphenyl diisocyanate and polyisocyanate comprising methylene diphenyl diisocyanate, or a mixture of these polyisocyanates with polyoxyalkylene monoamine including hydroxypropylene groups in an amount of at least 50% by weight based on the total weight of the monoamine molecules and having an average a molecular weight of 200-3000, and where the amine is the primary amine and where the number of equivalents of urea + biuret per mole of lithium halide is 0.5-60. 7. Композиция по одному из пп.5 и 6, где полиизоцианатом является метилендифенилдиизоцианат или композиция на основе полиизоцианата, включающая метилендифенилдиизоцианат, или смесь данных полиизоцианатов.7. The composition according to one of claims 5 and 6, wherein the polyisocyanate is methylene diphenyl diisocyanate or a polyisocyanate-based composition comprising methylene diphenyl diisocyanate or a mixture of these polyisocyanates. 8. Композиция по одному из пп.5 и 6, где количество галогенида лития составляет 0,00015-0,025 молей на эквивалент изоцианата.8. The composition according to one of paragraphs.5 and 6, where the amount of lithium halide is 0.00015-0.025 moles per equivalent of isocyanate. 9. Композиция по одному из пп.5 и 6, где галогенидом лития является хлорид лития.9. The composition according to one of paragraphs.5 and 6, where the lithium halide is lithium chloride. 10. Композиция по одному из пп.5 и 6, где эпоксидная смола является жидкой при 20-25°C.10. The composition according to one of paragraphs.5 and 6, where the epoxy resin is liquid at 20-25 ° C. 11. Способ получения отверждаемой композиции по одному из пп.5-10 объединением и смешением композиции на основе полиизоцианата, описанной в п.6, и композиции на основе эпоксидной смолы, описанной в п.6, количество композиции на основе эпоксидной смолы таково, что число эквивалентов эпоксида на эквивалент изоцианата лежит в интервале 0,003-1.11. A method for producing a curable composition according to one of claims 5 to 10 by combining and mixing the polyisocyanate-based composition described in claim 6 and the epoxy-based composition described in claim 6, the amount of the epoxy-based composition is such that the number of equivalents of epoxide per equivalent of isocyanate lies in the range of 0.003-1. 12. Полиуретан-полиизоциануратный материал, полученный при взаимодействии отверждаемой композиции по одному из пп.5-10 при повышенной температуре.12. Polyurethane-polyisocyanurate material obtained by the interaction of the curable composition according to one of claims 5 to 10 at an elevated temperature. 13. Полиуретан-полиизоциануратный материал, получаемый при взаимодействии отверждаемой композиции по пп.5-10 при повышенной температуре.13. Polyurethane-polyisocyanurate material obtained by the interaction of the curable composition according to claims 5-10 at an elevated temperature. 14. Способ получения полиуретан-полиизоциануратного материала по одному из пп.12 и 13, основанный на взаимодействии отверждаемой композиции по одному из пп.5-10 при повышенной температуре.14. A method of obtaining a polyurethane-polyisocyanurate material according to one of claims 12 and 13, based on the interaction of the curable composition according to one of claims 5 to 10 at an elevated temperature. 15. Применение карбоксамидного соединения, имеющего структуру NH2-CO-R, где R представляет 1) -NR1R2, 2) алкил, содержащий 1-10 атомов углерода и необязательно включающий 1-3 гидроксильных и/или простых эфирных групп, 3) фенил или 4) толил, где R1 и R2 независимо друг от друга выбраны из атома водорода, гидрокси, фенила, толила и алкила, содержащего 1-6 атомов углерода и необязательно включающего гидрокси- и/или простую эфирную группу, и смеси данных соединений для улучшения срока сохранения жизнеспособности отверждаемой композиции на основе полиизоцианата. 15. The use of a carboxamide compound having the structure NH 2 —CO — R, where R is 1) —NR 1 R 2 , 2) alkyl containing 1-10 carbon atoms and optionally including 1-3 hydroxyl and / or ether groups, 3) phenyl or 4) tolyl, where R 1 and R 2 are independently selected from a hydrogen atom, hydroxy, phenyl, tolyl and alkyl containing 1-6 carbon atoms and optionally including a hydroxy and / or ether group, and mixtures of these compounds to improve the shelf life of the curable polyisocyanine-based composition that one.
RU2013140400/05A 2011-01-31 2011-11-07 Epoxy resin-based composition RU2560434C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11152720.6 2011-01-31
EP11152720 2011-01-31
PCT/EP2011/069562 WO2012103965A1 (en) 2011-01-31 2011-11-07 Epoxy resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013140400A RU2013140400A (en) 2015-03-10
RU2560434C2 true RU2560434C2 (en) 2015-08-20

Family

ID=44315244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013140400/05A RU2560434C2 (en) 2011-01-31 2011-11-07 Epoxy resin-based composition

Country Status (11)

Country Link
US (2) US20130303694A1 (en)
EP (1) EP2670784B1 (en)
JP (1) JP2014503668A (en)
KR (1) KR20140012987A (en)
CN (1) CN103391953B (en)
BR (1) BR112013016686B1 (en)
CA (1) CA2820786C (en)
PL (1) PL2670784T3 (en)
RU (1) RU2560434C2 (en)
TW (1) TWI509016B (en)
WO (1) WO2012103965A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104093762B (en) * 2011-11-22 2020-06-30 亨茨曼国际有限公司 Curable polyisocyanate composition comprising epoxy resin
EP2687551A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-22 Huntsman International Llc Intermediate polyisocyanurate comprising materials
EP2805976A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-26 Huntsman International Llc Aldehyde comprising compositions suitable for making curable polyisocyanate compositions
US11292868B2 (en) 2013-11-29 2022-04-05 Basf Se Polyurethane system with long pot life and rapid hardening
EP3303503A1 (en) 2015-05-27 2018-04-11 Basf Se Use of a composition for stabilizing a geological formation in oil fields, gas fields, water pumping fields, mining or tunnel constructions
CA2987326C (en) 2015-05-28 2023-09-12 Basf Se Polyurethane-polyisocyanurate compound comprising outstanding mechanical properties
CN107683297B (en) * 2015-05-29 2020-09-08 巴斯夫欧洲公司 Polyurethane-polyisocyanurate resins with longer open times for fiber composites
WO2020165135A1 (en) 2019-02-11 2020-08-20 Basf Se Acrylic copolymer capsule designed to open up at < 90°c for controlled release of in-situ forming pu/pir catalyst
EP4017894A1 (en) 2019-08-19 2022-06-29 Basf Se Polyurethane-polyisocyanurate compound with outstanding mechanical properties

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002598A (en) * 1975-03-06 1977-01-11 Texaco Development Corporation Polyether urea epoxy curing agent
SU887595A1 (en) * 1980-02-07 1981-12-07 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Prepreg
US6270694B1 (en) * 1996-09-30 2001-08-07 David H. Blount Flame retardant compositions utilizing amino condensation compounds
RU2214434C2 (en) * 1997-12-09 2003-10-20 Интернэшнл Коутингз Лимитед Hardenable resin-based compositions

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1230778B (en) 1965-05-24 1966-12-22 Bayer Ag Process for the preparation of acylated urea polyisocyanates
GB1340068A (en) 1970-09-22 1973-12-05 Insituform Pipes & Structures Lining of surfaces defining passageways
DE2403858A1 (en) 1974-01-28 1975-08-21 Basf Ag STABLE, LIQUID AMIDE AND / OR ACYLURA-BASED ISOCYANURATE-POLYISOCYANATE SOLUTIONS
GB1463809A (en) * 1974-04-25 1977-02-09 Ici Ltd Polymeric materials
DE2843739C3 (en) * 1978-10-06 1982-04-22 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of substantially homogeneous polyurethane elastomers
JPS56133856A (en) * 1980-03-21 1981-10-20 Nitto Electric Ind Co Ltd Epoxy resin composition for sealing semiconductor
US4366012A (en) 1981-02-05 1982-12-28 Insituform International Inc. Impregnation process
DE3151591A1 (en) * 1981-12-28 1983-07-14 Lechler Chemie Gmbh, 7000 Stuttgart Curable synthetic resin mixtures and agents for curable synthetic resin mixtures based on prepolymer polyurethane urethane amines and epoxy resins and / or aromatic carbamate acid aryl esters
JPS58145721A (en) * 1982-02-24 1983-08-30 Hitachi Ltd Curing method of resin composition
GB8400365D0 (en) 1984-01-07 1984-02-08 Edgealpha Ltd Lining of pipelines and passageways
US4658007A (en) 1985-05-07 1987-04-14 The Dow Chemical Company Polyisocyanurate-based polyoxazolidone polymers and process for their preparation
JPS62161817A (en) * 1986-01-10 1987-07-17 Hitachi Chem Co Ltd Epoxy resin composition
JPH02110123A (en) 1988-10-19 1990-04-23 Asahi Chem Ind Co Ltd Manufacturing method of polyisocyanate
DE3932958A1 (en) 1989-10-03 1991-04-11 Bayer Ag PROCESS FOR PREPARING LIGHT- AND EXHAUST-RESISTANT PUH-ELASTOMER FAEDES AND FILMS AND ELASTOMER FAEDES OF CORRESPONDING COMPOSITION
IT1252690B (en) 1991-11-26 1995-06-23 Donegani Guido Ist LIQUID REACTIVE COMPOSITIONS INCLUDING POLYISOCYANATES, EPOXIES AND ALKALINE METAL HALIDE SOLUTIONS IN POLYOXYKYLENE COMPOUNDS
DE4229183A1 (en) 1992-09-02 1994-03-03 Basf Ag Process for the preparation of low-viscosity polyisocyanate mixtures containing isocyanurate and urethane groups
JPH08157569A (en) * 1994-10-06 1996-06-18 Hitachi Chem Co Ltd Epoxy resin composition for printed circuit board
US20030134971A1 (en) * 1996-09-30 2003-07-17 Blount David H. Amino catalyst for polyurethane products
KR101360637B1 (en) 2006-02-21 2014-02-07 헌트스만 인터내셔날, 엘엘씨 Process for making a polyisocyanurate composite
EP2045278A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-08 Bayer MaterialScience AG Method for manufacturing polyurethane foams
US8445622B2 (en) 2006-12-04 2013-05-21 Basf Se Process for preparing polyisocyanates
JP5574954B2 (en) 2007-03-27 2014-08-20 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Method for producing colorless isocyanurate of diisocyanate
KR101718174B1 (en) * 2009-04-21 2017-03-20 헌트스만 인터내셔날, 엘엘씨 Polyisocyanate composition
WO2011042255A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 Construction Research & Technology Gmbh Polyurethane formulation with high green strength and gunnability

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002598A (en) * 1975-03-06 1977-01-11 Texaco Development Corporation Polyether urea epoxy curing agent
SU887595A1 (en) * 1980-02-07 1981-12-07 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Prepreg
US6270694B1 (en) * 1996-09-30 2001-08-07 David H. Blount Flame retardant compositions utilizing amino condensation compounds
RU2214434C2 (en) * 1997-12-09 2003-10-20 Интернэшнл Коутингз Лимитед Hardenable resin-based compositions

Also Published As

Publication number Publication date
TWI509016B (en) 2015-11-21
CA2820786C (en) 2015-11-03
US10689503B2 (en) 2020-06-23
KR20140012987A (en) 2014-02-04
EP2670784B1 (en) 2015-06-17
TW201231543A (en) 2012-08-01
US20130303694A1 (en) 2013-11-14
PL2670784T3 (en) 2015-11-30
US20190040230A1 (en) 2019-02-07
CN103391953A (en) 2013-11-13
CA2820786A1 (en) 2012-08-09
BR112013016686A2 (en) 2016-10-04
RU2013140400A (en) 2015-03-10
JP2014503668A (en) 2014-02-13
CN103391953B (en) 2016-06-01
BR112013016686B1 (en) 2020-07-07
WO2012103965A1 (en) 2012-08-09
EP2670784A1 (en) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2560434C2 (en) Epoxy resin-based composition
RU2584948C2 (en) Curable composition containing polyisocyanate composition
RU2570702C1 (en) Curable polyisocyanate composition including epoxy resin
KR101718174B1 (en) Polyisocyanate composition
EP2644270A1 (en) Polyisocyanate trimerization catalyst composition